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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像加解密处理,尤其涉及一种图像加密方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、随着互联网的普及,图像已成为多媒体信息的重要载体,在航空航天、医疗、军事等涉密领域更是发挥着重要作用。然而,在公开渠道传播的图像容易被非法截取或被攻击者篡改,对图像信息造成安全隐患,甚至给用户带来巨大的损失和危害。因此,图像加密已成为图像处理和信息安全领域的热门研究主题。
2、与其他形式的信息不同,图像具备邻近像素的信息相关性高、冗余度高、数据容量大等特点。因此,相对文本加密而言,图像加密的计算量会大大增加。采用传统文本加密算法对图像数据流进行加密,难以保持较高标准的安全性和效率,不适合实时应用。
3、近几十年来,混沌系统因其具有不可预测、非周期性、自相似性和复杂性等固有特性,并能快速生成伪随机序列而被广泛应用于密码学领域。在这个过程中,基于混沌理论的图像加密逐渐应用于图像变换域的加密算法,以追求更好的加密效果。
4、现有相关技术主要利用小波变换二级分解图像并且完成加密后,所有子带被直接传输至接收端。在传输的过程中,如果受到噪声干扰、数据丢失或带有目的的人为攻击时,密文将会发生极大变化,导致接收端无法正常解密。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种图像加密方法、装置、电子设备及存储介质,用于解决或部分解决现有相关技术中加密后的图像在传输过程中受噪声干扰较大、数据丢失风险较高,导致接收端无法正常解密等的技术问题。
2、本专利技术提供的一种
3、获取加密用指纹图像以及待加密明文图像,并生成所述加密用指纹图像对应的指纹密钥序列,以及所述待加密明文图像对应的明文关联参数序列;
4、采用所述指纹密钥序列进行改进混沌映射,获得混沌伪随机序列;
5、根据所述明文关联参数序列以及所述混沌伪随机序列,生成与所述待加密明文图像大小相同的随机图像;
6、分别对所述待加密明文图像以及所述随机图像进行离散小波变换,获得所述待加密明文图像对应的第一分解子带,所述随机图像对应的第二分解子带;
7、基于所述随机图像,对所述第一分解子带进行置乱扩散,获得扩散分解子带;
8、根据所述第二分解子带对所述扩散分解子带进行逆变换,获得所述待加密明文图像对应的密文图像。
9、本专利技术还提供了一种图像加密装置,包括:
10、加密相关序列生成模块,用于获取加密用指纹图像以及待加密明文图像,并生成所述加密用指纹图像对应的指纹密钥序列,以及所述待加密明文图像对应的明文关联参数序列;
11、改进混沌映射模块,用于采用所述指纹密钥序列进行改进混沌映射,获得混沌伪随机序列;
12、随机图像生成模块,用于根据所述明文关联参数序列以及所述混沌伪随机序列,生成与所述待加密明文图像大小相同的随机图像;
13、图像离散小波变换模块,用于分别对所述待加密明文图像以及所述随机图像进行离散小波变换,获得所述待加密明文图像对应的第一分解子带,所述随机图像对应的第二分解子带;
14、置乱扩散模块,用于基于所述随机图像,对所述第一分解子带进行置乱扩散,获得扩散分解子带;
15、密文图像生成模块,用于根据所述第二分解子带对所述扩散分解子带进行逆变换,获得所述待加密明文图像对应的密文图像。
16、本专利技术还提供了一种电子设备,所述设备包括处理器以及存储器:
17、所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
18、所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行如上任一项所述的图像加密方法。
19、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储程序代码,所述程序代码用于执行如上任一项所述的图像加密方法。
20、从以上技术方案可以看出,本专利技术具有以下优点:
21、提供了一种图像加密方法。首先获取加密用指纹图像及待加密明文图像,并生成指纹密钥序列及明文关联参数序列;接着采用指纹密钥序列进行改进混沌映射,获得混沌伪随机序列;然后根据明文关联参数序列及混沌伪随机序列,生成与待加密明文图像大小相同的随机图像;分别对待加密明文图像及随机图像进行离散小波变换,获得第一分解子带及第二分解子带;接着基于随机图像,对第一分解子带进行置乱扩散,获得扩散分解子带;最后根据第二分解子带对扩散分解子带进行逆变换,获得待加密明文图像对应的密文图像。从而基于改进混沌映射,通过加密者指纹图像结合明文图像的加密手段,实现更高的密钥敏感性,提高加密算法的安全性,为开发高效、高安全性的加密系统开拓新思路。
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1.一种图像加密方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的图像加密方法,其特征在于,所述采用所述指纹密钥序列进行改进混沌映射,获得混沌伪随机序列,包括:
3.根据权利要求2所述的图像加密方法,其特征在于,所述改进Sine混沌映射模型的表达式如下所示:
4.根据权利要求1所述的图像加密方法,其特征在于,所述根据所述明文关联参数序列以及所述混沌伪随机序列,生成与所述待加密明文图像大小相同的随机图像,包括:
5.根据权利要求4所述的图像加密方法,其特征在于,所述基于所述随机图像,对所述第一分解子带进行置乱扩散,获得扩散分解子带,包括:
6.根据权利要求1所述的图像加密方法,其特征在于,所述根据所述第二分解子带对所述扩散分解子带进行逆变换,获得所述待加密明文图像对应的密文图像,包括:
7.根据权利要求1至6任一项所述的图像加密方法,其特征在于,所述生成所述加密用指纹图像对应的指纹密钥序列,以及所述待加密明文图像对应的明文关联参数序列,包括:
8.一种图像加密装置,其特征在于,包括:
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10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质用于存储程序代码,所述程序代码用于执行权利要求1-7任一项所述的图像加密方法。
...【技术特征摘要】
1.一种图像加密方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的图像加密方法,其特征在于,所述采用所述指纹密钥序列进行改进混沌映射,获得混沌伪随机序列,包括:
3.根据权利要求2所述的图像加密方法,其特征在于,所述改进sine混沌映射模型的表达式如下所示:
4.根据权利要求1所述的图像加密方法,其特征在于,所述根据所述明文关联参数序列以及所述混沌伪随机序列,生成与所述待加密明文图像大小相同的随机图像,包括:
5.根据权利要求4所述的图像加密方法,其特征在于,所述基于所述随机图像,对所述第一分解子带进行置乱扩散,获得扩散分解子带,包括:
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