混沌数字图像加密方法技术

一种混沌数字图像加密方法，采用先对要处理的数字图像利用ＭＡＴＬＡＢ软件转化为像素矩阵，然后利用混沌密码学理论对初始化后的像素矩阵进行编码加密处理，最后再将加密处理后的像素矩阵利用ＭＡＴＬＡＢ命令转化为数字图像的方法完成加密过程。与现有的加密方法相比，该发明专利技术在生成密钥方面能够随机生成非线性的密钥空间，使得加密后图像的安全性更高，不易被破解，并且加密效果均匀，方法简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字信息传输的保密安全方法，特别是数字图像加密 方法。二
技术介绍
加密方法是对信息进行编码和解码的方法，目前常用的加密方法 主要有对称加密，不对称加密和不可逆加密方法。这三种方法都采用 利用事先生成的互相匹配的一套或几套公钥和私钥的方法进行加密 和解密。在生成密钥时，上述三种方法主要采用线性序列实现。而对 于数字图像的加密来说，上述加密方法在图像的加密均匀性、加密效 果和安全性上都有缺陷。三
技术实现思路
为了克服现有的加密方法安全性不高的缺点，本专利技术提供一种数 字图像加密方法，该方法在生成密钥方面上能够随机生成非线性的密 钥空间，比目前的加密方法加密均匀且更加安全、可靠。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是混沌数字图像加密 方法，先将输入图像进行预处理，提取像素矩阵，并对得到的像素矩阵进行初始化处理，然后对处理后的矩阵利用混沌密码学理论进行密 钥的编码处理。所述在对输入的图像进行预处理时，采用的方法为利用MATLAB 软件中的imread命令，即将输入图像转化为数值像素矩阵形式。所述在对像素矩阵进行初始化处理时，采用的方法为先提取矩 阵中每列中的最大的数值qj，对于矩阵中的每个元素采用下式处理<formula>see original document page 5</formula>,其中，mij是像素矩阵中的元素。M*=(mij*)就是初始化后的新矩阵。所述在生成密钥时利用混沌密码学中的logistic变换将初始化 后的像素矩阵进行编码处理，即利用下式处理<formula>see original document page 5</formula> u∈其中u被称为Logistic参数。本专利技术的特点利用混沌序列能够生成非线性序列的特点，生成数字图像的密钥，该加密方法具有加密效果好，不易被破解，安全可靠的特点。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明，但不限于具体实施例。按照以下步骤对某一数字图像进行加密处理1. 对于某一待加密的数字图像，首先将该数字图像以某一固定文件名称存入MATLAB软件的缓存中，然后调用imread命令运行，将数 字图像转化为像素矩阵形式。2. 为使数字图像在加密时，能更加均匀的扰乱原有图像，需要对 步骤1所得到的像素矩阵做初始化处理，具体方法如下先提取矩阵中每列中的最大的数值^;，对于矩阵中的每个元素采用下式处理其中，瓜,是像素矩阵中的元素。M;(m/)就是初始化后的新矩阵。即 将像素矩阵中的每列元素与本列中最大的元素做差，计算它们各自的 比例，使得像素矩阵中的每列的元素的总和保持为1。3. 对初始化的像素矩阵利用logistic映射对每个行向量做加密 处理。应用的logistic映射的具体模型为其中被称为Logistic参数。4. 将用步骤得到的加密后的像素矩阵，保存在MATLAB软件的缓 存中，如将其命名为namel. dat，调用imshow(namel)命令，将加密 后的像素矩阵转化为加密图像。权利要求1、，其特征是先将输入图像进行预处理，提取像素矩阵，并对得到的像素矩阵进行初始化处理，然后对处理后的矩阵利用混沌密码学理论进行密钥的编码处理，最后再利用MATLAB命令将加密后的像素矩阵转换成数字图像。2、 根据权利要求1所述的，其特征是 在对输入的图像进行预处理时，采用的方法为利用MATLAB软件中的 imread命令，即将输入图像转化为数值像素矩阵形式。3、 根据权利要求1所述的，其特征是-在对像素矩阵进行初始化处理时，采用的方法为先提取矩阵中每列 中的最大的数值&对于矩阵中的每个元素采用下式处理<formula>see original document page 2</formula>其中，mij是像素矩阵中的元素。M*=(mij*)就是初始化后的新矩阵。4、 根据权利要求1所述的，其特征是 在生成密钥时利用混沌密码学中的logistic变换将初始化后的像素 矩阵进行编码处理，即利用下式处理(mj)n+1=m*jnxux uε其中u 被称为Logistic参数。5、 根据权利要求1所述的，其特征是 在将加密处理后的图像转化为数字图像时，应用MATLAB软件中的 imshow命令实现。全文摘要一种，采用先对要处理的数字图像利用MATLAB软件转化为像素矩阵，然后利用混沌密码学理论对初始化后的像素矩阵进行编码加密处理，最后再将加密处理后的像素矩阵利用MATLAB命令转化为数字图像的方法完成加密过程。与现有的加密方法相比，该专利技术在生成密钥方面能够随机生成非线性的密钥空间，使得加密后图像的安全性更高，不易被破解，并且加密效果均匀，方法简单。文档编号G06T1/00GK101344960SQ20081001288公开日2009年1月14日 申请日期2008年8月20日 优先权日2008年8月20日专利技术者静 回 申请人:静 回 本文档来自技高网...

【技术保护点】
混沌数字图像加密方法，其特征是：先将输入图像进行预处理，提取像素矩阵，并对得到的像素矩阵进行初始化处理，然后对处理后的矩阵利用混沌密码学理论进行密钥的编码处理，最后再利用ＭＡＴＬＡＢ命令将加密后的像素矩阵转换成数字图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：回静，
申请(专利权)人：回静，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]