【技术实现步骤摘要】
一种基于DNA编码的图像加密方法
本专利技术涉及信息安全
，具体涉及一种基于DNA编码的图像加密方法。
技术介绍
现有的图像加密方法都普遍存在安全性不足的问题，例如基于像素位置变换的加密技术，如果在攻击者直到加密方法和密文时，就很容易得到明文，由于迭代是存在周期的，通过若干次迭代就可以恢复明文，而基于随机序列的加密技术在已知明文和选择明文攻击的时候安全性较差。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种基于DNA编码的图像加密方法，加密后图像可以有效抵抗已知明文的攻击，安全性更强，加密效果更好。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于DNA编码的图像加密方法，包括如下步骤：S1产生加密密钥；具体为：1.1)原始密钥表示如下：CC1：a1，b1，c1，d1，x1，y1，z1，w1；CC2:u2，x2，u3，x3，u4，x4；CC3:a2，b2，x5，y2；CC4:a3，x6，y3，z3，待加密图像记为IMAGE，IMAGE的大小记为Ir×Ic，其中Ir表示IMAGE的行数，Ic表示IMAGE的列数；1.2)利用哈希算法求取IMAGE的特征值：1.3)对IMAGE的特征值求取MD5，记为MD，对128位MD值每8位分成一组，共分成16组，记为MD＝md1，md2，...，md16，并进行系列变换：对上述密钥中对应的x1、y1、z1、w1、x2、y2、x3、y3、z3、x4、x5、x6进行更新，从而产生新的加密密钥；S2对原图像进行DNA编码：将原图像IMAGE按01、00、11、10对DNA的四种核苷酸A，C，G，T编码后，转换成...
【技术保护点】
1.一种基于DNA编码的图像加密方法，其特征在于，包括如下步骤：S1产生加密密钥；具体为：1.1)原始密钥表示如下：CC1：a1，b1，c1，d1，x1，y1，z1，w1；CC2:u2，x2，u3，x3，u4，x4；CC3:a2，b2，x5，y2；CC4:a3，x6，y3，z3，待加密图像记为IMAGE，IMAGE的大小记为Ir×Ic，其中Ir表示IMAGE的行数，Ic表示IMAGE的列数；1.2)利用哈希算法求取IMAGE的特征值：1.3)对IMAGE的特征值求取MD5，记为MD，对128位MD值每8位分成一组，共分成16组，记为MD=md1，md2，...，md16，并进行系列变换：
【技术特征摘要】
1.一种基于DNA编码的图像加密方法，其特征在于，包括如下步骤：S1产生加密密钥；具体为：1.1)原始密钥表示如下：CC1：a1，b1，c1，d1，x1，y1，z1，w1；CC2:u2，x2，u3，x3，u4，x4；CC3:a2，b2，x5，y2；CC4:a3，x6，y3，z3，待加密图像记为IMAGE，IMAGE的大小记为Ir×Ic，其中Ir表示IMAGE的行数，Ic表示IMAGE的列数；1.2)利用哈希算法求取IMAGE的特征值：1.3)对IMAGE的特征值求取MD5，记为MD，对128位MD值每8位分成一组，共分成16组，记为MD=md1，md2，...，md16，并进行系列变换：对上述密钥中对应的x1、y1、z1、w1、x2、y2、x3、y3、z3、x4、x5、x6进行更新，从而产生新的加密密钥；S2对原图像进行DNA编码：将原图像IMAGE按01、00、11、10对DNA的四种核苷酸A，C，G，T编码后，转换成预处理的12层DNA分子结构；S3产生改进的四维超混沌劳伦兹序列：运用改进的四维超混沌劳伦兹系统:将上述新的加密密钥中的x1，y1，z1，w1作为系统的x、y、z、w的初始值，a1，b1，c1，d1作为系统参数，通过四阶龙格-库塔算法生成超混沌劳伦兹序列，产生四维混沌序列SX，SY，Sz，Sζ；S4利用步骤S3中产生的四维混沌序列SX，SY，SZ，Sζ对步骤S2中得到的12层DNA分子结构进行置乱，得到新的12层DNA分子结构；S5连续点置换突变：利用Logistic系统：Sn←-θSn-12+θSn-1及S←1/4-round(|1000S|)+|1000S|，参数θ∈[3.57，4]，θ←u2与S1←x2作为Logistic系统的输入，迭代产生随机序列流，通过S←round|10mS|mod4+1变换使得本步骤所产生的随机序列流为区间{1，2，3，4}上的序列；利用变换后的序列和置换突变对步骤S4得到的新的12层DNA分子结构进行突变；突变方式为：当S为1时A变为C，C变为A，G变为T，T变为G；当S为2时A变为G，C变为T，G变为A，T变为C；当S为3时A变为T，C变为G，G变为C，T变为A；当S为4时A变为A，C变为C，G变为G，T变为G；S6DNA分子层间交叉突变：将θ←u3与S1←x3作为Logistic系统Sn←-θSn-12+θSn-1及S←1/4-round(|1000S|)+|1000S|的输入，迭代产生随机序列流，通过S←round|10mS|mod12+1变换使本步骤中产生的随机序列流为区间{1，2，...，12}上的序列,其中m为大于3的正整数；根据变换后的序列的取值对经过步骤S5处理最终得到的12层DNA分子结构的相邻DNA分子进行交叉互换；S7DNA分子内交叉突变：将θ←u4与S1←x4作为Logistic系统Sn←-θSn-12+θSn-1及S←1/4-round(|1000S|)+|1000S|的输入的输入，迭代产生随机序列流，通过S←round|10mS|mod12变换使本步骤得到的随机序列流为区间{1，2，...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓燕，张晋东，刘阳，张晓龙，韩东岐，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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