【技术实现步骤摘要】
基于LFSR和1DCICM系统的彩色图像加密算法
[0001]本专利技术涉及图像加密领域,特别是一种基于LFSR和1DCICM系统的彩色图像加密算法。
技术介绍
[0002]计算机技术的飞速发展给用户带来机遇的同时,也时刻影响着用户的生活方式。当今互联网时代,用户在网络平台上不断地进行信息共享和传输,其中数字图像作为一种使用最为快捷、生动的载体形式被用户频繁的使用,但这种便捷的交流方式也会引发信息泄漏事件,造成巨大的危机。另外,数字图像具有比文本信息更大的数据量、更强的相关性,传统的文本加密方式对于数字图像不再适用,因此,在当今时代,针对数字图像的加密方法是重要的研究课题。
[0003]近年来,基于混沌理论的图像加密方案因其加密速度快,安全性高的特点受到了科研人员的青睐。因此,基于混沌理论的图像加密方案不断被提出和改良。但绝大多数基于混沌理论的图像加密方案使用单个低维混沌系统,虽然结构简单、易操作,但难以保障整个加密算法的安全性。为了解决使用单一低维混沌系统产生的问题,本专利技术使用了一种由经典一维混沌系统复合而成的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于LFSR和1DCICM系统的彩色图像加密算法,其特征在于:包括以下步骤:步骤S1:将明文图像的通道进行分解以及进制转换操作:首先,输入彩色明文图像P,大小为MN,将彩色图像分解为R、G、B通道矩阵;然后,将各分量矩阵转为二进制序列:其中,dec2bin()是十进制转换为二进制的函数;步骤S2:生成与算法有关的密钥μ、k;步骤S3:将步骤S2中生成的密钥μ和已知密钥a,b,c分别作为1DCICM系统的控制参数和初值,系统迭代500+MN次,为了序列的随机性,抛弃前500次迭代的结果,得到混沌序列seq;步骤S4:利用步骤S2中生成密钥k和线性反馈移位寄存器原理生成LFSR序列lfsr_seq;步骤S5:将步骤S3中得到的混沌序列seq和步骤S4中得到的LFSE序列lfsr_seq进行异或操作,得到最终密钥序列final_seq:final_seq{i}=xor(seq{i},lfsr_seq{i}),i=1,2,...,MN其中,xor()为异或函数;步骤S6:将各个分量的二进制序列与最终密钥序列final_seq进行异或操作,实现图像的扩散;步骤S7:将扩散后的各分量矩阵进行合并,得到密文图像;步骤S8:对图像进行解密处理。2.根据权利要求1所述的基于LFSR和1DCICM系统的彩色图像加密算法,其特征在于:所述步骤S2中密钥的生成步骤如下:(1)与明文有关密钥μ使用明文图像P的最大值生成密钥μ:其中,max()为取最值函数,ceil()为向上取整函数;(2)随机数函数生成密钥k利用随机数函数生成外部密钥k:其中,unidrnd(N)函数用于生成最值不超过N的随机正整数,dec2bin()是十进制转换为二进制的函数。3.根据权利要求1所述的基于LFSR和1DCICM系统的彩色图像加密算法,其特征在于:所述步骤S3中采用的1DCICM系统,其数学定义公式如下:其中,x
n+1
∈[0,1],x
n<...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘爽,秦秋霞,孟佳娜,左莉,于玉海,
申请(专利权)人:大连民族大学,
类型:发明
国别省市:
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