基于级联变换的图像加密方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于级联变换的图像加密方法及装置，其中，方法包括：S1：根据混沌序列生成相位掩模；S2：随机生成一实整数矩阵，并与第一幅彩色图像编码，生成全四元数矩阵；S3：根据相位掩模对全四元数矩阵进行调制、四元数Gyrator变换，得到第一幅值和第一相位；S4：将第一幅值与第二幅彩色图像编码，生成四元数矩阵，并进行幅值截断，得到第二幅值和第二相位；S5：将第一相位与第二相位相乘，并根据相位掩模对四元数矩阵进行调制、四元数Gyrator变换，得到第三幅值和第三相位；S6：重复执行S4和S5，直至得到最后一幅彩色图像的第N幅值和第N相位。该方法具有较高的传输效率和安全性。

Image encryption method and device based on cascade transformation

【技术实现步骤摘要】
基于级联变换的图像加密方法及装置
本专利技术涉及图像加密
，特别涉及一种基于级联变换的图像加密方法及装置。
技术介绍
在信息化、网络化的社会中，图像、视频、语音等多媒体数据被人们广泛用来进行信息的传递和交流。在微信中，人们之间可以便捷的发送、分享图像、语音等。一方面，这些多媒体数据可能包含个人隐私的信息甚至涉及到企业、国家层面的安全；另一方面，由于这些多媒体数据通过公开的互联网进行传输，而且可以使用编辑软件可以轻松的对图像进行篡改。因此，图像内容保护成为信息安全领域的重要问题。图像加密作为一种保护图像内容的有效技术，自双随机相位加密算法被提出以来，引起了国内外学者的广泛关注。为了提高图像加密系统的传输效率，一些基于相位恢复的图像加密方法相继被提出，但是这类方法由于使用迭代计算相位，整个过程比较耗时，而且主要针对灰度图像。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于级联变换的图像加密方法，该方法能够将多幅彩色图像同时进行加密和传输，具有较高的传输效率和安全性，可应用于可视彩色图像加密领域。本专利技术的另一个目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于级联变换的图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：根据混沌序列生成相位掩模；步骤S2：随机生成一实整数矩阵，并与第一幅彩色图像编码，生成全四元数矩阵；步骤S3：根据所述相位掩模对所述全四元数矩阵进行调制、四元数Gyrator变换，得到第一幅值和第一相位；步骤S4：将所述第一幅值与第二幅彩色图像编码，生成四元数矩阵，并进行幅值截断，得到第二幅值和第二相位；步骤S5：将所述第一相位与所述第二相位相乘，并根据所述相位掩模对所述四元数矩阵进行调制、四元数Gyrator变换，得到第三幅值和第三相位；步骤S6：重复执行所述步骤S4和所述步骤S5，直至得到最后一幅彩色图像的第N幅值和第...

【技术特征摘要】
1.一种基于级联变换的图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：根据混沌序列生成相位掩模；步骤S2：随机生成一实整数矩阵，并与第一幅彩色图像编码，生成全四元数矩阵；步骤S3：根据所述相位掩模对所述全四元数矩阵进行调制、四元数Gyrator变换，得到第一幅值和第一相位；步骤S4：将所述第一幅值与第二幅彩色图像编码，生成四元数矩阵，并进行幅值截断，得到第二幅值和第二相位；步骤S5：将所述第一相位与所述第二相位相乘，并根据所述相位掩模对所述四元数矩阵进行调制、四元数Gyrator变换，得到第三幅值和第三相位；步骤S6：重复执行所述步骤S4和所述步骤S5，直至得到最后一幅彩色图像的第N幅值和第N相位，其中，所述N为正整数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相位掩模的定义为：其中，μ1为任意的单位纯四元数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述全四元数矩阵为：G1＝h1+if1,R+jf1,G+kf1,B，其中，h1为实整数矩阵，f1,R、f1,G和f1,B表示第一幅彩色图像的红、绿、蓝颜色分量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，幅值与相位的计算公式为：h2＝PT[Q1]，p1＝AT[Q1]，其中，表示旋转角度为α的四元数Gyrator变换，Q1表示表示四元数Gyrator变换的结果，h2为密文，p1为密钥，PT[·]、AT[·]分别表示取幅值和相位。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，四元数Gyrator变换的计算公式为：其中，(u,v)表示频域坐标。6.一种基于级联变换的...

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