图像加密方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本说明书一个或多个实施例提供一种图像加密方法、装置、电子设备及存储介质。所述方法包括：对原图像P

【技术实现步骤摘要】
图像加密方法、装置、电子设备及存储介质
本说明书一个或多个实施例涉及图像处理
，尤其涉及一种图像加密方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
随着互联网的发展，越来越多的信息以数字化的形式存储和传送，在数字化的信息中，图像信息因具有形象性、直观性和生动性以及可视化强等突出优点，在信息交互中应用非常广泛。由于图像信息具有数据量大、数据之间的相关性高等特点，使传统密码学对图像数据的加密遭遇了效率低的困难，同时，在网络传输过程中，图像信息的不安全因素，给了恶意攻击可乘之机，原始图像信息有可能遭受攻击而导致信息泄露或者信息破坏。如何提高图像安全、抗攻击能力、密钥传输安全是当下亟需解决的问题。现有技术中多采用全局置乱或者比特置乱的一个环节，同时也只用一种混沌系统产生混沌序列，致使全局置乱或比特置乱环节所用混沌序列不敏感，对选择明文攻击防御力弱；以及使用明文像素值总和与平均值作为明文与混沌序列的联系，使其关联性不强，易被破解。因而无法对图像进行安全、有效的加密，导致电子数据安全性较低，基于此，需要一种图像加密方法，对图像进行安全、方便和有效的加密，提高电子数据的安全性，以实现更好的保护图像数据隐私。
技术实现思路
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种图像加密方法、装置、电子设备及存储介质，以实现对图像进行安全、方便和有效的加密，更好的保护图像数据隐私。基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种图像加密方法，包括：将m行n列个像素构成的原图像Pm×n按照先行后列的顺序转换成长度为m×n的一维序列P＝{p1，p2，p3，...，pm×n}；将预设的双混沌系统迭代m×n次，以得到长度为m×n的第一混沌序列fl＝{fl1，fl2，fl3，...，flm×n}，并对fl进行预设的第一变换，以得到一次混沌序列；利用所述一次混沌序列置乱所述一维序列P，得到全局置乱图像P′＝{p′1，p′2，p′3，...，p′m×n}；将所述双混沌系统继续迭代m×n次，以得到长度为m×n的第二混沌序列flb＝{flb1，flb2，flb3，...，flbm×n}，并对flb进行预设的第二变换，以得到二次混沌序列；通过将所述全局置乱图像P′中的每一个像素值转换成比特序列并利用所述二次混沌序列置乱所述比特序列，得到像素值比特置乱后的密文图像。进一步，所述双混沌系统包括Logistic-Sine混沌系统和Kent混沌系统，被表示为：其中，f(k)表示Kent混沌系统的映射关系，S表示Kent混沌系统的控制参数，0≤S＜1，ln+1表示Logistic-Sine混沌系统的映射表达式，μ为Logistic-Sine混沌系统的控制参数，μ的取值范围为(0，4]，n为迭代次数，ln为第n次迭代值，fl(x)为所述双混沌系统的映射表达式，p为所述双混沌系统的控制参数，k1为迭代次数。进一步，所述第一变换包括：将所述第一混沌序列fl中的所有元素按照由小到大排序，得到有序序列fl′＝{fl′1，fl′2，fl′3，...，fl′m×n}；通过逐一记录fl′中的各元素在fl中的位置，得到作为所述一次混沌序列的第一索引序列FL＝{FL1，FL2，FL3，...，FLm×n}。进一步，所述第二变换包括：提取所述第二混沌序列flb中第i个值的小数部分的前8个偶数位的数字或前8个奇数位的数字，以组成第一整数序列L，其中i大于等于1且小于等于m×n；将所述第一整数序列L中的所有元素按照从小到大的顺序排列，以得到有序整数序列L′；通过逐一记录L′中的各元素在L中的位置，得到作为所述二次混沌序列的第二索引序列LS＝{ls1，ls2，ls3，...，ls8}。进一步，将所述全局置乱图像P′中的每一个像素值转换成比特序列并利用所述二次混沌序列置乱所述比特序列包括：对于P′中的每一像素值，将该像素值转换成比特序列PBin＝{PBin1，PBin2，PBin3，...，PBin8}，利用所述第二索引序列LS置乱PBin以得到置乱比特序列PBin′＝{PBin′1，PBin′2，PBin′3，...，PBin′8}，并将PBin′转换成十进制数。基于同一专利技术构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种图像加密装置，包括：全局置乱模块：被配置为将m行n列个像素构成的原图像Pm×n按照先行后列的顺序转换成长度为m×n的一维序列P＝{p1，p2，p3，...，pm×n}；将预设的双混沌系统迭代m×n次，以得到长度为m×n的第一混沌序列fl＝{fl1，fl2，fl3，...，flm×n}，并对fl进行预设的第一变换，以得到一次混沌序列；利用所述一次混沌序列置乱所述一维序列P，得到全局置乱图像P′＝{p′1，p′2，p′3，...，p′m×n}；比特置乱模块：被配置为将所述双混沌系统继续迭代m×n次，以得到长度为m×n的第二混沌序列flb＝{flb1，flb2，flb3，...，flbm×n}，并对flb进行预设的第二变换，以得到二次混沌序列；通过将所述全局置乱图像P′中的每一个像素值转换成比特序列并利用所述二次混沌序列置乱所述比特序列，得到像素值比特置乱后的密文图像。基于同一专利技术构思，本书明书一个或多个实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任意一项所述的方法。基于同一专利技术构思，本书明书一个或多个实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一所述方法。从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的图像加密方法，通过双混沌系统产生的交叉序列保证了加密过程的安全性，同时采用全局置乱和比特置乱两种置乱方式，提升了破解难度，使加密更具有安全性，可实现更好的保护图像数据隐私。附图说明为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本说明书一个或多个实施例的图像加密方法流程图；图2为本说明书一个或多个实施例的图像加密装置结构示意图；图3为本说明书一个或多个实施例的电子设备结构示意图。具体实施方式为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像加密方法，其特征在于，包括：/n将m行n列个像素构成的原图像P

【技术特征摘要】
1.一种图像加密方法，其特征在于，包括：
将m行n列个像素构成的原图像Pm×n按照先行后列的顺序转换成长度为m×n的一维序列P＝{p1,p2,p3,…,pm×n}；
将预设的双混沌系统迭代m×n次，以得到长度为m×n的第一混沌序列fl＝{fl1,fl2,fl3,…,flm×n}，并对fl进行预设的第一变换，以得到一次混沌序列；
利用所述一次混沌序列置乱所述一维序列P，得到全局置乱图像P′＝{p′1,p′2,p′3,…,p′m×n}；
将所述双混沌系统继续迭代m×n次，以得到长度为m×n的第二混沌序列flb＝{flb1,flb2,flb3,…,flbm×n}，并对flb进行预设的第二变换，以得到二次混沌序列；
通过将所述全局置乱图像P′中的每一个像素值转换成比特序列并利用所述二次混沌序列置乱所述比特序列，得到像素值比特置乱后的密文图像。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双混沌系统包括Logistic-Sine混沌系统和Kent混沌系统，被表示为：









其中，f(k)表示Kent混沌系统的映射关系，S表示Kent混沌系统的控制参数，0≤S<1，ln+1表示Logistic-Sine混沌系统的映射表达式，μ为Logistic-Sine混沌系统的控制参数，μ的取值范围为(0,4]，n为迭代次数，ln为第n次迭代值，fl(x)为所述双混沌系统的映射表达式，p为所述双混沌系统的控制参数，k1为迭代次数。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一变换包括：
将所述第一混沌序列fl中的所有元素按照由小到大排序，得到有序序列fl′＝{fl′1,fl′2,fl′3,…,fl′m×n}；
通过逐一记录fl′中的各元素在fl中的位置，得到作为所述一次混沌序列的第一索引序列FL＝{FL1,FL2,FL3,…,FLm×n}。


4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二变换包括：
提取所述第二混沌序列flb中第i个值的小数部分的前8个偶数位的数字或前8个奇数位的数字，以组成第一整数...

【专利技术属性】
技术研发人员：何清素，靳丹，马志程，王锋，李帅，杨仕博，任杰，陈佐虎，沙孝聪，
申请(专利权)人：甘肃同兴智能科技发展有限责任公司，国网甘肃省电力公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62