一种具有无限区间时空混沌的全局耦合隐私图像加密方法及存储介质技术

本发明专利技术提供一种具有无限区间时空混沌的全局耦合隐私图像加密方法及存储介质，本发明专利技术方法包括：建立改进的正弦动态非相邻耦合映射格，提高密码特征；采用全局耦合的加密技术，首先识别图像的隐私区域，然后将隐私区域和非隐私区域耦合加密，利用隐私和非隐私区域中像素值的交互来确保一次性加密的及时性，同时，将病态动态扩散引入隐私区域，在保证隐私信息安全的前提下，避免了对隐私区域的重复加密。本发明专利技术的技术方案解决了现有技术中的时空混沌系统存在混沌间隔短、窗口周期长、伪随机数分布不均匀等缺点，给图像加密的安全性带来了隐患的问题。患的问题。患的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具有无限区间时空混沌的全局耦合隐私图像加密方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像加密
，具体而言，尤其涉及一种具有无限区间时空混沌的全局耦合隐私图像加密方法及存储介质。

技术介绍

[0002]在信息时代，随着网络和通信设备的快速发展，数据在不同的人或机构之间紧密传播。然而，数据泄露已经在个人隐私、商业纠纷和战争中造成了许多重大安全事故。数据作为信息传输的主要依托，具有声音、文本、图像和视频等多种形式。因为数字图像比文本更丰富，比视频更方便，它们已经成为最常用的通信形式。为了防止数字图像信息的泄漏，学者们针对图像水印、混沌等方法研发了许多图像加密技术。混沌主要研究非线性系统的时间演化行为，与分形有着深刻的内在联系。混沌系统的许多特性，如随机相似性、对初值的敏感性和迭代，可以提高加密图像的安全性。因此，许多学者将混沌理论与图像加密相结合。
[0003]在Kaneko首次研究和设计耦合映射格子(CML)之后，许多学者对其进行了完善和补充。经典的时空混沌有全局非局部可折叠映射格(GNCML)，帐篷映射耦合混沌映射格(CML...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有无限区间时空混沌的全局耦合隐私图像加密方法，其特征在于，包括：建立改进的正弦动态非相邻耦合映射格子模型；基于明文图像P，确定隐私信息的位置；网格标记二进制处理的图像，并计算图像的信息率，以确定隐私信息的位置；基于确定的隐私信息的位置以及原始图像方差，生成密钥K；将隐私信息区域转换为数组AH1，将非隐私区域转换为数组AH2；采用所建立的时空混沌模型生成密钥流数组SH，并通过补0操作使密钥流数组SH与AH1或AH2具有相同长度；对SH的值进行排序以获取索引数组SHS，对AH1和AH2循环置乱得到隐私和非隐私耦合置乱数组Sd；在隐私和非隐私耦合置乱数组Sd上执行病态动态扩散，得到加密数组q；将加密数组q重组成矩形矩阵Q，用0填充空白部分并对空白部分进行病态动态扩散得到最终加密图像C。2.根据权利要求1所述的具有无限区间时空混沌的全局耦合隐私图像加密方法，其特征在于，所述建立的改进的正弦动态非相邻耦合映射格子模型，具体为：上式中，h(x)表示改进的一维正弦混沌映射，μ表示该映射的参数，s表示该映射的混沌序列，mod1表示取模1的操作；i、p和q表示不同的格子，j和k表示猫映射参数；modL表示取模L的操作，L表示格子数；e
n+1
表示改进的一维正弦混沌映射，λ表示该映射的参数，e
n
表示该映射的混沌序列；x
n+1
表示产生的时空混沌序列，x
n
(i)表示在当前时间序列为n时第i个格子的值。3.根据权利要求1所述的具有无限区间时空混沌的全局耦合隐私图像加密方法，其特征在于，所述基于明文图像P，确定隐私信息的位置，具体包括：将明文图像P进行二进制处理转化为0
‑
1图像BW；采用网格分块标记经过二进制处理后的图像BW；计算不同块组合图像的黑色像素所占的比例数，得到预选位置Q
i
(a
i
,b
i
,w
i
,h
i
)，从中选出最大值Q
max
，即为隐私信息的位置Q(a,b,w,h)。4.根据权利要求1所述的具有无限区间时空混沌的全局耦合隐私图像加密方法，其特征在于，所述基于确定的隐私信息的位置以及原始图像方差，生成密钥K，具体为：
其中，密钥K由K1和K2组成，K1(a,b,w,h)包含隐私信息的位置，在K1中，(a,b)代表起始位置，w代表宽度，h代表高度；K2由八个数字k
i
(i＝1,2,
…
,...

【专利技术属性】
技术研发人员：付先平，刘鹏博，滕琳，汪明旭，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：