基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法技术

一种基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法，属于信息加密领域。当前网络传输安全问题日益严峻，为保护网络交互图像内容，本发明专利技术提出一种基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法。结合位平面分解、分段线性混沌映射和二维Zigzag变换等技术，在定义了块内置乱和块置乱的基础上，建立了一个立体复合置乱模型。利用该模型对原始图像进行像素置乱，再利用陈超混沌系统和异或运算对置乱图像进行扩散操作，得加密图像。实验表明：该算法加密效果良好，安全性高且高效。

Image encryption based on stereo composite scrambling model and chaos

【技术实现步骤摘要】
基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法
本方法涉及一种信息加密技术，特别是涉及一种图像加密方法。
技术介绍
在“互联网2.0”时代，网络信息交互已广泛地深入日常生活、商业和军事等诸多领域。互联网有着开放性强的特点，海量图像在通过互联网传输信息的过程中存在信息泄露的风险。虽然目前研究者们已提出多种图像加密方法，但这些方法中存在安全性弱或效率低等问题。结合位平面分解、分段线性混沌映射（Piece-WiseLinearChaoticMap，PWLCM）和二维Zigzag变换等技术，在定义了块内置乱和块置乱的基础上，建立了一个立体复合置乱模型。为提高加密方法的安全性和效率，保证图像内容的安全高效传输，设计了一种基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法。该方法利用了立体复合置乱模型的良好置乱效果，以及混沌良好的随机性和复杂性，可有效保护交互图像网络传输和存储的安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的：为解决现有图像加密方法安全性弱或加密效率低等问题，提出了一种基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法。r>本专利技术的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法，其特征在于，加密过程包括以下步骤：/n步骤1：原始图像分割：令原始图像为

【技术特征摘要】
1.基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法，其特征在于，加密过程包括以下步骤：
步骤1：原始图像分割：令原始图像为I1，其大小为m×n，将其分割为大小均为j×k的图像块集{A11,A21,…,As1}，其中s=(m/j)×(n/k)；
步骤2：混沌序列产生：随机选取分段线性混沌映射的初始值x0和参数p，迭代该映射t=8jk次，可得一个混沌序列X={xi}t；
步骤3：混沌矩阵产生：随机选取陈超混沌系统的初值y0,z0,u0,v0和控制参数a,b,c,d,e，迭代该系统(m/2)×(n/2)次，可得4个混沌序列Y={yi}，Z={zi}，U={ui}和V={vi}，并计算：

c
i
1=mod(floor(yi×1016),256)，（1）

c
i
2=mod(floor(zi×1016),256)，（2）

c
i
3=mod(floor(ui×1016),256)，（3）

c
i
4=mod(floor(vi×1016),256)，（4）
其中，yi∈Y，zi∈Z，ui∈U，vi∈V，mod(·)是取模函数，floor(·)是取整函数；根据元素位置，将混沌序列{ci1}，{ci2}，{ci3}和{ci4}分别转换为4个大小为(m/2)×(n/2)的混沌矩阵C1，C2，C3和C4；
步骤4：图像立体置乱：利用二维Zigzag变换对图像块集{A11,A21,…,As1}进行块置乱，可得置乱结果为{A12,A22,…,As2}；对其进行立体化操作，可得三维图像立方块集{L11,L21,…,Ls1}；利用X对其进行块内置乱，可得对应置乱结果为{L12,L22,…,Ls2}；对其进行平面化操作，并组合成置乱图像I2；
步骤5：图像扩散：将I2分割为4块...

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