基于混沌系统的重组置乱DNA编码图像加密算法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于混沌系统的重组置乱DNA编码图像加密算法。通过图像随机分块重组和猫脸变换的双重置乱操作改变载体图像的像素位置。引用logistic映射产生混沌序列作为加密算法的扩散序列，分别进行DNA编码和运算，得到最后加密图像。实验结果表明，基于混沌系统的重组置乱DNA编码图像加密算法能抵抗已知明文攻击和差分攻击，加密图像的像素变化速率(NPCR)均值为99.61％，统一平均变化强度(UACI)均值为33.44％，加密算法具有很好的安全性。全性。全性。

【技术实现步骤摘要】
基于混沌系统的重组置乱DNA编码图像加密算法


[0001]本专利技术属于信息安全、数字图像处理和秘密学交叉领域，主题内容是一种基于混沌系统的重组置乱DNA编码图像加密算法，加密算法具有很好的安全性。

技术介绍

[0002]数字化时代，多媒体数据的储存和传输变得轻而易举，但如何保证隐私信息的安全问题也变得越来越重要。图像是人们获取信息的一种最直观也是最主要的方式，全球互联网用户每天通过互联网传输的数据非常庞大，所以本文的研究热点就是针对数字图像的保密传输和储存的方法研究。图像加密技术可以使图像的明文信息不被公开，使隐私信息得到保护，攻击者在不知道解密密钥的情况下，将不能获取图像信息，从而达到了保护图像信息的效果，因此，图像加密技术能够有效的保证信息的安全。

技术实现思路

[0003]传统的方法存在着明显的缺点，频域加密一般也属于有损加密，因此，传统图像加密算法存在泄漏图像信息的危险，针对这些问题，提出一种基于混沌系统的重组置乱DNA编码图像加密算法。
[0004]主要技术方案包括：根据目前加密算法置乱<br/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于混沌系统的重组置乱DNA编码图像加密算法，其特征在于，通过图像随机分块重组和猫脸变换的双重置乱操作改变载体图像的像素位置；引用logistic映射产生混沌序列作为加密算法的扩散序列，分别进行DNA编码和运算，得到最后加密图像；实验结果表明，基于混沌系统的重组置乱DNA编码图像加密算法能抵抗已知明文攻击和差分攻击，加密图像的像素变化速率(NPCR)均值为99.61％，统一平均变化强度(UACI)均值为33.44％，加密算法具有很好的安全性。2.根据权利要求1所述的一种基于混沌系统的重组置乱DNA编码图像加密算法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤一：图像进行分块重组先对明文图像进行预处理操作，将大小为M
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N的原始明文图像,平均分成若干个大小相同的部分，随机的将分成的部分进行打乱，然后再将这些部分进行重组，得到重组图像；步骤二：Arnold置乱过程根据设定的参数a，b由置乱公式，将重组后的图像像素进行迭代次数为n1的移动；将置乱后图像像素灰度值转换为相应的8位二进制序列，按照表1的编码规则从图像第一个像素开始，从左往右S型扫描，进行DNA编码，得到的4位DNA序列，将其放入长度为M
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N的数组中；猫脸(Arnold)变换，通过将图像中所有的像素坐标通过猫脸变换置换到新的坐标中，改变图像像素位置来实现图像置乱加密；公式如下：其中(x，y)是待转换图像的像素点，(X，Y)是像素(x，y)的转换后坐标，mod()是模运算操作，N是原始图像矩阵的阶数.如公式(2)所示的2阶矩阵：当其中的值满足md
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nc＝1时，它对图像像素坐标的变换可以当作同种方式的置乱变换；选择操作简单的猫脸变换进行重组图像的置乱过程，给定a＝3；b＝5，即m＝16，n＝
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【专利技术属性】
技术研发人员：叶汉民，苏可琴，黄仕明，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：