[发明专利]一种基于混沌映射的虚拟光学加密方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于时空混沌映射的虚拟光学加密方法，属于信息安全技术领域。

背景技术

传统的密码机制都是基于数学理论的，而基于光学成像系统的虚拟光学加密机制是利用光学成像原理，采用计算机程序化方法实现光学加密过程，以光学过程中的传播规律和结构的几何参数作为密钥，实现高密级的数据加密和信息隐藏。由于光学成像系统的特殊性，光波是一种多维的信息载体，具有振幅、相位、波长、偏振等多种属性，同时虚拟光学加密系统中随机模板等要素的加入，使其密钥空间更为宽广，并具有可并行计算的特征，为信息加密提供了新的手段。但与基于数学理论的加密系统相比，虚拟光学加密系统的数学基础缺乏系统性研究，如安全性分析、密钥空间的特征与生成、密钥管理、加解密算法分析等等，而这些数学基础的建立将会使虚拟光学加密系统真正走向完善与应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是根据虚拟光学加密系统中随机模板密钥的生成问题，构建一个统计特征良好的随机模板，形成虚拟光学加密系统中的密钥空间与加密方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于混沌映射的虚拟光学加密方法，具体包括以下步骤：

步骤一、生成密钥参数中的随机模板(U_m)作为加密密钥参数之一，具体如下：

对选定的参数(init，w，α)，产生一个二维的、大小等同于待加密的信息平面的时空混沌序列U_m：

x0i=fLogistic(init,w)xn+1i=(1-ϵ)fTent(xni,α)+ϵ2[fTent(xni-1,α)+fTent(xni+1,α)]]]>

其中，f_Logistic表示Logistic混沌映射，用于产生系统驱动序列，即0时刻各格子的初始值；init、w分别是混沌驱动Logistic映射的初始值和控制参数；f_Tent表示帐篷混沌映射，为系统局部状态演化方程；表示第i个格子在n时刻的状态，i＝1，2，…，M，M为待加密的信息平面矩阵的行数，n＝1，2，…，N，N为待加密的信息平面矩阵的列数；α是帐篷映射的控制参数；