一种量子经典混合图像加密方法及系统技术方案

本发明专利技术属于图像加密技术领域，公开了一种基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图像加密方法，本发明专利技术方法无需对图像进行编码，也不需要多次执行量子漫步操作等。相反，本发明专利技术方法直接利用明文信息作为量子漫步、Henon map和Catmap的参数。因此，即使使用相同的初始条件来加密多张图像，量子漫步生成的随机矩阵和混沌系统使用的初始参数也几乎完全不同，实现了近似“一次一密”的效果。本发明专利技术方法只需要进行一次量子漫步，提升了加密效率。数值模拟和性能分析显示本发明专利技术加密方案具有以下特点：相邻像素点相关性弱，对明文图像微小变化敏感度高，密钥空间大，密文直方图均匀。这表明本发明专利技术方案能够抵抗各种噪声攻击和差分攻击。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像加密，尤其涉及一种基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图像加密方法。

技术介绍

1、随着数字摄影技术的迅猛发展，人们越来越频繁地使用数字相机、智能手机、扫描仪等设备来创建和捕捉图像。这些图像可以轻松编辑、传播和存储在互联网上。然而，在互联网上传播和存储的大量图像数据也增加了未经授权访问和盗用的风险。图像泄露和盗用对创作者、研究机构和企业造成严重的知识产权侵权问题和潜在损失。在这种情况下，人们往往会使用图像加密来保护知识产权。图像加密的目的是利用复杂的算法和密钥将图像数据转换为不可读的形式，以确保传输和存储过程中的安全性。它为知识产权创作者提供了一个有效的工具，安全地分享和存储图像数据，而不必担心侵权问题。

2、传统的图像加密算法包括混沌理论、dna计算、元胞自动机(ca)等。混沌系统是一种具有复杂性、对初始条件和控制参数高度敏感性以及非线性特征的动力学系统，因此在图像加密领域得到广泛应用，以提高加密算法的安全性和抗攻击性。

3、然而，随着量子计算技术的发展，传统的图像加密算法的安全性正面临严峻的挑战。因此，为了抵御本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.一种实施如权利要求1所述量子经典混合图像加密方法的基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图像加密系统，其特征在于，包括：

3.如权利要求2所述基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图像加密系统，其特征在于，所述量子漫步模块，用于根据算法初始参数，执行参数为(s,N,q,q1,q2)的量子漫步操作，得到一个概率矩阵PN′N；根据待加密图像的大小，将概率矩阵PN′N放大成和待加密图像大小相同的矩阵RPL′W′C。

4.如权利要求2所述基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图...

【技术特征摘要】

1.一种基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.一种实施如权利要求1所述量子经典混合图像加密方法的基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图像加密系统，其特征在于，包括：

3.如权利要求2所述基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图像加密系统，其特征在于，所述量子漫步模块，用于根据算法初始参数，执行参数为(s,n,q,q1,q2)的量子漫步操作，得到一个概率矩阵pn′n；根据待加密图像的大小，将概率矩阵pn′n放大成和待加密图像大小相同的矩阵rpl′w′c。

4.如权利要求2所述基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图像加密系统，其特征在于，所述henon map模块，用于根据待加密图像的相关参数q3，将已经经过量子漫步模块处理过后的图像执行参数为(a,b,q3)的henon map操作，进行像素置换。

5.如权利要求2所述基于量子漫步和混沌映射的量子经典混合图像加密系统，其特征在于，所述循环移位模块，用于根据待加密图像的的相关参数(q1,q2,q3)，将经过henonmap模块处理过后的图像的...

【专利技术属性】
技术研发人员：昌燕，曾林，张仕斌，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：