[发明专利]基于均匀置乱和混沌映射的医学图像加密方法

权利要求书

1.一种基于均匀置乱和混沌映射的医学图像加密方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：设置密钥并生成随机数列，过程为；

步骤1.1：设置密钥x₀，所述的x₀由用户设定，且有x₀∈(0,1)；

步骤1.2：生成随机数列，公式如下：

x_n+1=rx_n(1-x_n)    (1.1)

上式中，用户设定的密钥x₀作为公式(1.1)的起始值，r为由用户设定的实数，当r∈(3.7,4)时，利用公式(1.1)递归生成一个伪随机数列，数列每项为一个0到1的实数，即x_n∈(0,1)；

步骤2：将医学图像分为多块小正方形，过程为：首先对医学图像进行处理，在医学图像边缘处填充零使得不规则医学图像变成标准正方形图像；然后将医学图像划分为大小相等的小正方形；

步骤3：将医学图像进行均匀置乱运算，采用如下：

x′y′=B×{1abab+1·xyMod(MB)}β+k1k2---(1.2)]]>

式中，x′、y′为像素被置乱后所生成的新坐标的横坐标和纵坐标，1abab+1·xyMod(MB)]]>表示对一个小正方形块内的像素进行置乱，其中a、b为公式(1.2)的参数，计算方法为：步骤1.2生成的伪随机数列乘以一个小于10的整数后加1得到的值作为a或b；x和y分别为原始医学图像中像素的横坐标和纵坐标，M为原始医学图像的x轴分辨率，B为在x方向分割的小正方形的块数；β代表进行置乱次数，为一个整数，一般可以使用4到10的整数，实际操作中可以在β次置乱中，每次使用不同的a，b参数，来保证置乱的复杂度；k₁和k₂表示坐标(x,y)所在小块的位置，即块的横坐标和纵坐标；

步骤4：利用步骤1.2所生成的伪随机数乘以一个像素系数，取整后与原像素进行异或运算；

所述的像素系数计算公式如下：

C=2^s    (1.3)

式中，C表示像素系数，s表示图像位深度；

步骤5：对所有像素重复执行步骤1至5，遍历医学图像汇总所有像素，完成图像加密。

2.如权利要求1所述的基于均匀置乱和混沌映射的医学图像加密方法，其特征在于：步骤2所划分的小正方形的块数计算最大值方法为：

式中，A表示小正方形的块数，对医学图像的划分成的小正方形块数应小于或等于A。