【技术实现步骤摘要】
一种基于量子Baker映射和正弦混沌化模型的图像加密方法
[0001]本专利技术属于量子计算及图像信息处理
,涉及一种基于量子Baker映射和正弦混沌化模型的图像加密方法。
技术介绍
[0002]随着当前海量图像数据处理的需求不断增加,全新的基于量子并行性的图像处理技术展现出潜在的巨大优势。量子态所具备的叠加纠缠特性可以大幅提高图像处理的效率,同时量子的不可克隆性定理也保证了图像存储和传输的安全性。因此,将量子计算应用于图像安全领域可以进一步提高图像加密的安全性和有效性。
[0003]目前,多种基于混沌系统和仿射变换置乱的量子图像加密算法被提出。研究者们先后提出了基于量子Logistic映射的图像加密方案,基于Arnold变换的量子图像加密算法,基于迭代广义Arnold变换和量子循环移位操作的图像加密算法,基于高阶混沌的量子图像加密算法等。现阶段已提出的量子图像加密算法大部分使用Arnold变换进行像素位置的置乱,因其周期性较小,导致加密系统密钥空间小,置乱效果差。因此,目前急需一种能够增大密钥空间,提高量子图 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于量子Baker映射和正弦混沌化模型的图像加密方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1、将待加密的图像进行量子图像表示;S2、采用量子Baker变换对量子表示图像进行像素值的置乱;S3、采用正弦混沌化模型产生混沌序列;S4、将混沌序列与置乱图像按位异或得到最终的加密图像。2.根据权利要求1所述的一种基于量子Baker映射和正弦混沌化模型的图像加密方法,其特征在于:在步骤S1中,将待加密的图像进行量子图像表示,利用NEQR模型将大小为2
n
×2n
的待加密图像表示成对应的归一化量子态|I>;其中(Y,X)表示量子图像中的像素位置,I(Y,X)表示在位置(Y,X)处的图像灰度值,且i
YX
∈{0,1}。3.根据权利要求2所述的一种基于量子Baker映射和正弦混沌化模型的图像加密方法,其特征在于:在步骤S2中,采用量子Baker变换(Quantum Baker transform,QBT)对量子表示图像|I>进行像素值的置乱,置乱后的量子图像|R>为:其中R(Y,X)表示置乱图像在位置(Y,X)处的像素值。4.根据权利要求3所述的一种基于量子Baker映射和正弦混沌化模型的图像加密方法,其特征在于:在步骤S3中,采用正弦混沌化模型产生混沌序列,使产生的序列在[0,1]之间随机分布;采用如下的正弦混沌化模型...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘兴斌,邹李凌云,谢欣洋,周玉国,
申请(专利权)人:西南大学,
类型:发明
国别省市:
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