图像加密方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的图像加密方法及装置，涉及图像加密技术领域，方法包括：获得尺寸大小相同的三幅待加密图像，并将所述三幅待加密图像转换为三元数矩阵，基于第一预设参数和第二预设参数对所述三元数矩阵进行级联的离散三元数傅里叶变换得到第一实矩阵，对所述第一实矩阵进行乱序处理得到第二实矩阵，对所述第二实矩阵进行多分辨率奇异值分解得到所述三幅待加密图像对应的密文图像。通过上述方法，实现同时将三幅图像进行加密，进而提升了图像加密的效率和安全性。

Image Encryption Method and Device

【技术实现步骤摘要】
图像加密方法及装置
本专利技术涉及图像加密
，具体而言，涉及一种图像加密方法及装置。
技术介绍
随着计算机通信技术的不断发展，微博、微信等社交媒体的不断出现，每天都有海量的图像、音视频、文本等数据需要在互联网上传输，这些公开的数据可能包含一些敏感信息。比如基于生物特征(人脸、虹膜、指纹等)信息的身份识别广泛应用于金融、安防、司法等领域，而这些生物特征数据包含个人的隐私信息。在大数据时代，数字图像往往会携带许多秘密信息。因此，如何保护图像内容的安全已成为学术界和工业领域的重要挑战。为确保图像内容的安全，人们已提出了许多单幅图像加密方法。这些方法主要包括：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、基于混沌理论的图像加密方法、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，尽管可以用重复执行现有单幅图像加密方法的手段来保护多幅图像内容的安全，但是加密效率往往较低。因此，提供一种多幅图像加密方法，在保证多幅图像内容安全的同时，有效地提高加密效率是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种图像加密方法及装置，以提升图像加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像加密方法，其特征在于，所述方法包括：获得尺寸大小相同的三幅待加密图像，并将所述三幅待加密图像转换为三元数矩阵；基于第一预设参数和第二预设参数对所述三元数矩阵进行级联的离散三元数傅里叶变换得到第一实矩阵；对所述第一实矩阵进行乱序处理得到第二实矩阵；对所述第二实矩阵进行多分辨率奇异值分解得到所述三幅待加密图像对应的密文图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像加密方法，其特征在于，所述方法包括：获得尺寸大小相同的三幅待加密图像，并将所述三幅待加密图像转换为三元数矩阵；基于第一预设参数和第二预设参数对所述三元数矩阵进行级联的离散三元数傅里叶变换得到第一实矩阵；对所述第一实矩阵进行乱序处理得到第二实矩阵；对所述第二实矩阵进行多分辨率奇异值分解得到所述三幅待加密图像对应的密文图像。2.根据权利要求1所述的图像加密方法，其特征在于，获得尺寸大小相同的三幅待加密图像，并将所述三幅待加密图像转换为三元数矩阵的步骤具体为：获得尺寸大小相同的三幅待加密图像f1(x,y)、f2(x,y)以及f3(x,y)，并根据公式ft(x,y)＝f1(x,y)+if2(x,y)+jf3(x,y)将所述三幅待加密图像转化为三元数矩阵，其中，ft(x,y)为三元数矩阵，i、j都为虚部分量，且满足i2＝j、j＝ji＝-1以及j2＝-i。3.根据权利要求2所述的图像加密方法，其特征在于，基于第一预设参数和第二预设参数对所述三元数矩阵进行级联的离散三元数傅里叶变换得到第一实矩阵的步骤具体为：基于第一预设参数θ1和第二预设参数θ2对所述三元数矩阵ft(x,y)采用公式和公式进行级联的离散三元数傅里叶变换，并得到e1(x,y)对应的第一实矩阵其中，μ1,θ＝icosθ+jsinθ为纯三元数，A、B、C分别表示e1(x,y)每个元素的第一个分量、第二个分量和第三个分量。4.根据权利要求3所述的图像加密方法，其特征在于，对所述第一实矩阵进行乱序处理得到第二实矩阵的步骤具体为：基于混沌序列sn+1＝(3.57+sn/4)·sn·(1-sn)以及混沌序列的初始值s0生成目标序列S＝{sn|n＝1,2,…,9NM}；根据目标序列S＝{sn|n＝1,2,…,9NM}对矩阵Mr进行乱序处理得到第二实矩阵。5.根据权利要求4所述的图像加密方法，其特征在于，对所述第二实矩阵进行多分辨率奇异值分解得到所述三幅待加密图像对应的密文图像的步骤包括：将所述第二实矩阵划分成多个大小相同且互不重叠的子块，其中，f(x,y)为第二实矩阵，每个子块的大小为p×q，M为所述待加密图像的宽度，N为待加密图像的长度，a＝1,2,...,p，b＝1,2,...,q；将各所述子块调整至设定尺寸的列向量，并基于各子块的列向量构造一第一目标矩阵，其中，所述设定尺寸为pq×1，所述第一目标矩阵为F1(x,y)，且F1(x,y)＝[(f1,1(a,b))pq×1,(f1,2(a,b))pq×1,...,(f3N/p,3M/q(a,b))pq×1]；基于所述第一目标矩阵得到该第一目标矩阵对应的中心矩阵和散度矩阵，其中，所述中心矩阵为所述散度矩阵为对所述散度矩阵进行正交分解得到正交矩阵，其中，所述正交矩阵为U，且该正交矩阵的大小为pq×pq；基于所述中心矩阵和所述正交矩阵得到一第二目标矩阵，其中，所述第二目标矩阵为gb(x,y)，且该第二目标矩阵的大小为pq×(9NM/pq)；将所述第二目标矩阵中的每一行调整至一设定值的矩阵以得到所述三幅待加密图像对应的密文图像，其中，所述设定值为(3N/p)×(3M/q)，所述三幅待加密图像对应的密文图像为e(x,y)，且f'1,1(a,b)对应矩阵gb(x,y)中的第一行，f'1,3M/q(a,b)对应矩阵gb(x,y)中的第q行，f'3N/p,3M/q(a,b)对应矩阵g...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵珠宏，尚媛园，丁辉，赵晓旭，张永祥，苏佳，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：北京,11