一种基于混沌的并行数字图像加密算法制造技术

本发明专利技术公开了一种基于混沌的并行数字图像加密算法，涉及图像加密技术领域，加密算法步骤为：S1、根据文件头部定义，利用BITMAPINFOHEADER结构体读取图像高度、宽度与数据偏移量信息，并根据信息开辟R、G、B3个色彩分量所需的内存空间；S2、通过3个线程并发产生置乱坐标，实现R、G、B色彩空间内的像素置乱；S3、根据3个线程产生的置乱坐标完成置乱操作，即：将R、G、B中每个像素点与(x,y,color_comp)指定的像素点进行交换。本发明专利技术提出的加密算法，基于并行架构设计，通过引入双向扩散机制，提高了计算效率；提出的图像加密系统，其密钥长度为248位，可很好地解决多数现有混沌图像加密系统所遇到的安全性问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像加密，具体是涉及一种基于混沌的并行数字图像加密算法。

技术介绍

1、人类接收的信息有70％以上来自视觉，或称为图像信息，其中包括图像、图形、视频、文本，图像信息形象、生动，是人类广为利用，不可或缺的表达信息的重要手段之一；在当今信息时代，网络的兴起与普及使信息的交流更加方便和快捷，同时传统的加密方法并不能完全有效地用于数据量大，实时传输的多媒体信息，近十年来，国内外学者对混沌图像加密技术的研究取得了大量的成果，但仍然存在着一些不足，主要表现为以下两点：1、绝大多数已有成果在扩散阶段均采用低维混沌系统，其具有结构简单、速度快的优点，但其密钥空间小、安全性较低的缺点同样十分突出；2、虽然在加密速度上，混沌加密算法较经典分组算法具有显著的优势，但对于当前越来越多的高解析度图像的应用，混沌算法仍会引入不可忽略的时延，不能完全满足宽带网络环境下大容量图像的实时传输需求，对此，我们提出了一种基于混沌的并行数字图像加密算法。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，提供一种基于混沌的并行数字图像加密算法，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于混沌的并行数字图像加密算法，其特征在于，加密算法步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种基于混沌的并行数字图像加密算法，其特征在于，加密算法架构步骤在对图像进行加密前先将其R、G、B分量进行分离，得到对应三个基色的数据，置乱采用像素交换机制，三个线程并发对混沌系统进行迭代，产生标识像素位置的伪随机坐标，在扩散阶段，同样利用3个线程对混沌系统进行迭代，并发产生作用于R、G、B三个色彩分量的密钥流，并完成对R、G、B分量的加密操作。

3.根据权利要求1所述的一种基于混沌的并行数字图像加密算法，其特征在于，图像置乱算法基于像素交换机制实现，R、G、B色彩空间内...

【技术特征摘要】

1.一种基于混沌的并行数字图像加密算法，其特征在于，加密算法步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种基于混沌的并行数字图像加密算法，其特征在于，加密算法架构步骤在对图像进行加密前先将其r、g、b分量进行分离，得到对应三个基色的数据，置乱采用像素交换机制，三个线程并发对混沌系统进行迭代，产生标识像素位置的伪随机坐标，在扩散阶段，同样利用3个线程对混沌系统进行迭代，并发产生作用于r、g、b三个色彩分量的密钥流，并完成对r、g、b分量的加密操作。

3.根据权利要求1所述的一种基于混沌的并行数字图像加密算法，其特征在于，图像置乱算法基于像素交换机制实现，r、g、b色彩空间内的每个像素点依次与某个像素点进行交换，交换对象的选择采用伪随机方式，基于logistic混沌映射生成伪随机坐标，3个并发线程分别产生决定像素点位置的x坐标、y坐标以及色彩通道。

4.根据权利要求3所述的一种基于混沌的并行数字图像加密算法，其特征在于，其中logistic混沌映射其数学表达式为：

5.根据权利要求1所述的一种基于混沌的并行数字图像加密算法，其特征在于，扩散阶段基于lorenz系统生成密钥流...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯洛银，付冲，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：