基于DNA编码和混沌的多图像加密方法技术

一种基于DNA编码和混沌的多图像加密方法，属于信息加密领域。大数据时代产生的海量数字图像，既要保证图像内容的安全性，又要有较高的加密效率。多图像加密作为一种新的多媒体安全技术，具有高效的特征。目前的一些多图像加密方法加密效率低，安全性弱，解密图像存在明显失真，难以令人满意。本发明专利技术将多幅原始图像编码成对应的DNA序列矩阵。利用混沌序列置乱DNA序列矩阵，并对置乱结果进行DNA序列的扩散操作。通过DNA解码操作得到加密图像。主要创新内容为：提出了一种基于DNA编码和混沌的多图像加密方法。实验结果表明：该方法具有优秀的加密效果且安全性高，适用于实际的图像加密应用中。

【技术实现步骤摘要】
基于DNA编码和混沌的多图像加密方法
本专利技术涉及一种信息加密技术，特别是涉及一种多图像加密方法。
技术介绍
在诸多领域，每天都产生海量的数字图像，如军事侦探，自然灾害监控，交通监控，天气预报，电子政务，以及个人事务等。同时，近年，各种拍摄设备的大量涌现也加速了大数据时代的到来。例如：一台普通的单反相机每秒钟能拍摄3到5张图像，一个交通摄像头每天能采集成千张图像。在大数据时代，数字图像经常携带许多秘密信息。随着计算机和互联网的飞速发展，多媒体安全，特别是图像安全已成为学术界和工业界的重要挑战之一。为确保图像的安全传输，研究者提出了许多种单幅图像加密方法。目前，主要的单幅图像加密方法包括：基于现代密码体制的图像加密方法，基于矩阵变换的图像加密方法，基于混沌的图像加密方法，基于变换域的图像加密方法和基于DNA计算的图像加密方法。在大数据时代，尽管多幅图像可通过重复多次执行单幅图像加密方法来完成，但是加密效率往往难以令人满意。多图像加密（Multiple-imageencryption，MIE）作为一种新的多媒体安全技术，具有高效的特征，逐渐引起人们的关注。研究者们提出了一些基于光学信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于DNA编码和混沌的多图像加密方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：产生密钥；步骤2：产生混沌序列；步骤3：产生混沌图像；步骤4：DNA编码；步骤5：图像置乱操作；步骤6：DNA序列分割；步骤7：图像扩散操作；步骤8：DNA解码。

【技术特征摘要】
1.基于DNA编码和混沌的多图像加密方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：产生密钥；步骤2：产生混沌序列；步骤3：产生混沌图像；步骤4：DNA编码；步骤5：图像置乱操作；步骤6：DNA序列分割；步骤7：图像扩散操作；步骤8：DNA解码。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，为产生密钥，按照给定的顺序，将k幅m×n大小的交互图像I1,I2,…,Ik组合成一幅大图像Ib；利用SHA-256，计算大图像的哈希散列值K；将K按照每8位（Bit）划分成位块，即K=k1,k2,…,k32；（1）计算分段线性混沌映射（PiecewiseLinearChaoticMap，PWLCM）的初始值x0,y0和控制参数p1,p2为：，（2），（3），（4），（5）其中，mod(x,y)表示取模运算，⊕表示XOR异或运算。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，利用初始值x0和控制参数p1，对PWLCM系统迭代4kmn次，产生一个混沌序列X4kmn；同时，利用初始值y0和控制参数p2，对PWLCM系统迭代mn次，产生一个混沌序列Ymn。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，计算y'=mod(floor(y×1015),256)，（6）其中，y是Y的任一元素，Y'={y'}，floor(·)表示向下取整函数；按照元素位置，依次将Y'转化为矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓强，王雪松，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32