[发明专利]一种基于Hankel矩阵扫描的图像置乱方法

权利要求书

1.一种基于Hankel矩阵扫描的图像置乱方法，其特征在于：包括图像正置乱与逆置乱两个过程；

设定原始图像IMAGE，大小为M×N像素；迭代次数为cycle，置乱密钥为cycle，置乱后的图像为FIG；

所述的图像正置乱过程如下： 

定义迭代次数cycle=k；

定义一个一维数组fig，用于存放扫描后的待置乱图像IMAGE数组中的元素，大小与原始图像IMAGE大小相同；

找到待置乱图像IMAGE中行号和列号较大的，并将这个较大的值赋值给r，生成2×r大小的非负序列A，然后再生成序列A的Hankel矩阵，在此Hankel矩阵的基础上截取待置乱图像M×N大小的Hankel矩阵，存储至数组h；并得到h中最大的数，记为hmax，Hankel矩阵中的元素从1递增至hmax；

一次迭代开始：按Hankel矩阵值递增的方式扫描Hankel矩阵直到最后一个元素；扫描Hankel矩阵的同时按照这个扫描方式扫描待置乱图像IMAGE，并将其存储至fig中；将一维结构的数组fig转换成IMAGE大小的二维结构，存储至Fig中，再将Fig赋给IMAGE，一次迭代结束；

如果cycle不等于k，转到步骤4）进行下一次的迭代；直到cycle为k，则迭代结束，此时得到的Fig输出为FIG，FIG即为置乱后的图像;；正置乱过程结束；

所述图像的逆置乱过程如下： 

定义迭代次数cycle=k；

定义一个二维数组Out，用于存储恢复的图像，大小与置乱图像相同；

与正置乱过程一样：找到待置乱图像行号和列号中较大的，并将这个较大的值赋值给r，生成2×r大小的非负序列A，然后再生成序列A的Hankel矩阵，在此Hankel矩阵的基础上截取待置乱图像大小的Hankel矩阵，存储至数组h；并得到h中最大的数，记为hmax，Hankel矩阵中的元素从1递增至hmax；

一次迭代开始：先将置乱图像转换为一维结构的数组out；按Hankel矩阵值递增的方式扫描Hankel矩阵直到矩阵最后一个元素；扫描Hankel矩阵的同时将out中的元素依次放入扫描Hankel矩阵的位置中，即二维数组Out中对应的扫描位置，将Out赋值给FIG，一次迭代结束；

如果cycle不等于k，转到步骤4）继续迭代；直到cycle为k，则迭代结束， 此时得到的Out输出为OUT，OUT即为置乱恢复图像；逆置乱过程结束。