一种基于状态编码表的图像信息安全管理方法技术

本发明专利技术涉及信息安全管理领域，具体涉及一种基于状态编码表的图像信息安全管理方法，该方法包括：根据置换序列对明文像素点的第一序列进行替换操作得到明文像素点的索引值；根据明文像素点的索引值在状态编码表中位置得到明文像素点的符号序列和过渡序列，进而得到明文像素点的密文；将明文像素点的灰度值设置为所述密文，进而获得密文像素点组成的密文图像。本发明专利技术结合基态值和状态编码表对明文像素点进行加密，获得灰度直方图完全不同于明文图像的灰度直方图的密文图像，使密文图像具有较强的雪崩效应，同时提高密文图像抵御统计分析攻击的能力，更好的保证了计算机网络系统运行中图像的安全性，避免出现信息泄露及其他问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于状态编码表的图像信息安全管理方法


[0001]本专利技术涉及信息安全管理领域，具体涉及一种基于状态编码表的图像信息安全管理方法。

技术介绍

[0002]在计算机网络系统的运行中，大量的信息数据被存储在硬件及软件中，需要对这些信息的安全进行保护，避免出现信息泄露及其他问题。其中，基于混沌映射提出了许多针对图像信息安全管理的图像加密方法，常规的基于混沌映射的图像加密方法具有密钥空间大且密钥敏感性强的特点，但是像素点的位置的置乱与替换是逐个像素点单独进行，而两个像素点之间缺少关联，因此，常规的基于混沌映射的图像加密方法缺少必要的扩散效果，雪崩效应较差，无法抵御攻击者的选择明文攻击；同时，常规的基于混沌映射的图像加密方法虽然打破了图像中像素点之间的强关联性，但是并未改变图像的统计特性，因此，无法抵御攻击者的统计分析攻击。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于状态编码表的图像信息安全管理方法，所述方法包括：获得明文图像，将明文像素点的灰度值的八位二进制数记为明文像素点的第一序列，根据明文像素点的坐标获得明文像素点的所有置换位置，将明文像素点的第一序列中所述所有置换位置对应的数值组成的序列记为明文像素点的第二序列；将第一预设值作为第一个明文像素点的基态值，根据第一个明文像素点的基态值获得第一个明文像素点的符号和过渡值，包括：将所述基态值的六位二进制数记为第一个明文像素点的基态序列；对第一个明文像素点的基态序列和第二序列进行异或操作得到第一个明文像素点的置换序列；依次利用置换序列中的每个数值，对第一个明文像素点的第一序列中所有置换位置对应的数值进行替换，得到第一个明文像素点的第三序列，将所述第三序列的十进制数记为第一个明文像素点的索引值；根据第一个明文像素点的索引值得到第一个明文像素点的符号和过渡值；依次将每个明文像素点的相邻明文像素点的过渡值作为每个明文像素点的基态值，根据每个明文像素点的基态值得到每个明文像素点的符号和过渡值；根据明文像素点的坐标获得解码规则，根据解码规则对明文像素点的符号进行解码得到明文像素点的符号序列；将明文像素点的过渡值的六位二进制数记为明文像素点的过渡序列；将明文像素点的过渡序列和符号序列拼接得到明文像素点的密文序列，将明文像素点的密文序列的十进制数记为明文像素点的密文；将所有明文像素点的密文构成的图像作为密文图像。
[0004]进一步地，所述根据明文像素点的坐标获得明文像素点的所有置换位置的步骤包括:
利用混沌映射获得长度为第一预设长度的序列，对序列中的每一个数值乘以第二预设值并进行四舍五入取整，获得第一混沌序列；根据明文像素点的坐标获得第一混沌序列中的第个数值，将置换字典中的序号为的置换位置集合中的所有置换位置记为明文像素点的所有置换位置。
[0005]进一步地，所述构建置换位置字典的步骤包括：从8位二进制数的8个比特位中不重复地随机选择6个比特位作为置换位置，对应的6个置换位置组成一个置换位置集合，给所有不同的选择方式对应的所有不同的置换位置集合分别分配一个第一预设范围内的整数，不同置换位置集合对应的整数不同，将所述每个置换位置集合与分配的整数记为置换位置字典。
[0006]进一步地，所述根据第一个明文像素点的索引值得到第一个明文像素点的符号和过渡值的步骤包括：构建状态编码表，获得与明文像素点的索引值相等的整数在状态编码表中的单元格，单元格所在列的列号记为明文像素点的符号，单元格所在行的行号记为明文像素点的过渡值。
[0007]进一步地，所述构建状态编码表的步骤包括：构建一个一个预设行列的表格，表格中容纳数据的基本单元叫单元格，表格中横向的所有单元格组成一行，行号依次用第二预设范围内的整数表示，不同行对应的整数不同；竖向的单元格组成一列，列号依次用RNA编码的碱基对 A，U，G，C表示；随机给单元格分配一个第三预设范围内的的整数，表格中，一个单元格唯一对应一个整数，一个整数唯一对应一个单元格；将满足上述条件的表格记为状态编码表。
[0008]进一步地，所述根据明文像素点的坐标获得解码规则的步骤包括：利用混沌映射获得长度为第一预设长度的序列，对序列中的每一个数值乘以第三预设值并进行四舍五入取整，获得第二混沌序列；根据明文像素点的坐标获得第二混沌序列中的第个数值，将RNA 编码解码规则表中的序号为的RNA 编码解码规则记为明文像素点的RNA解码规则。
[0009]进一步地，所述每个明文像素点的相邻明文像素点是指每个明文像素点的序号减一对应的明文像素点。
[0010]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：1.本专利技术通过将每个明文像素点的相邻明文像素点的过渡值作为每个明文像素点的基态值，进而根据明文像素点的基态值对明文像素点进行加密，增加了加密过程中像素点之间的关联性，明文图像中任何明文像素点的任何细微变化都会引起密文图像的不可区分性的改变，即根据本专利技术的加密方法获得的密文图像具有一定的扩散效果，雪崩效应较好，因此，明文图像的安全性较高，能够抵御攻击者的选择明文攻击。
[0011]2.本专利技术通过置换序列对明文像素点的灰度值的第一序列进行替换操作，根据第一个明文像素点的索引值在状态编码表中的对应的单元格，根据第一个明文像素点的符号
和过渡值获得明文像素点的密文，进而获得密文像素点组成的密文图像。通过上述操作，将灰度值不同的明文像素点的转换为灰度值相同的密文像素点，将灰度值相同的明文像素点转换为灰度值不同的密文像素点，获得灰度直方图完全不同于明文图像的灰度直方图的密文图像；同时，通过上述操作打破了明文图像中相邻明文像素点的强关联性，避免由于具有局部强关联性，而导致明文像素点会泄露其周边其他明文像素点的信息；因此，本专利技术的加密方法具有较强的抵御统计分析攻击的能力，因此，明文图像的安全性较高。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它附图。
[0013]图1为本专利技术一个实施例提供的一种基于状态编码表的图像信息安全管理方法的步骤流程图；图2为本专利技术一个实施例提供的状态编码表；图3为本专利技术一个实施例提供的RNA 编码解码规则表；图4为本专利技术一个实施例提供的第一个明文像素点的加密流程图。
具体实施方式
[0014]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种基于状态编码表的图像信息安全管理方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0015]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于状态编码表的图像信息安全管理方法，其特征在于，所述方法包括：获得明文图像，将明文像素点的灰度值的八位二进制数记为明文像素点的第一序列，根据明文像素点的坐标获得明文像素点的所有置换位置，将明文像素点的第一序列中所述所有置换位置对应的数值组成的序列记为明文像素点的第二序列；将第一预设值作为第一个明文像素点的基态值，根据第一个明文像素点的基态值获得第一个明文像素点的符号和过渡值，包括：将所述基态值的六位二进制数记为第一个明文像素点的基态序列；对第一个明文像素点的基态序列和第二序列进行异或操作得到第一个明文像素点的置换序列；依次利用置换序列中的每个数值，对第一个明文像素点的第一序列中所有置换位置对应的数值进行替换，得到第一个明文像素点的第三序列，将所述第三序列的十进制数记为第一个明文像素点的索引值；根据第一个明文像素点的索引值得到第一个明文像素点的符号和过渡值；依次将每个明文像素点的相邻明文像素点的过渡值作为每个明文像素点的基态值，根据每个明文像素点的基态值得到每个明文像素点的符号和过渡值；根据明文像素点的坐标获得解码规则，根据解码规则对明文像素点的符号进行解码得到明文像素点的符号序列；将明文像素点的过渡值的六位二进制数记为明文像素点的过渡序列；将明文像素点的过渡序列和符号序列拼接得到明文像素点的密文序列，将明文像素点的密文序列的十进制数记为明文像素点的密文；将所有明文像素点的密文构成的图像作为密文图像。2.根据权利要求1所述的一种基于状态编码表的图像信息安全管理方法，其特征在于，所述根据明文像素点的坐标获得明文像素点的所有置换位置的步骤包括:利用混沌映射获得长度为第一预设长度的序列，对序列中的每一个数值乘以第二预设值并进行四舍五入取整，获得第一混沌序列；根据明文像素点的坐标获得第一混沌序列中的第个数值，将置换位置字典中的序号为的置换位置集合中的所有置换位置记为明文像素点的所有置换位置。3.根据权利要求2所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佩，
申请(专利权)人：南通德辰智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：