[发明专利]一种基于集成成像和多混沌系统的三维信息加密方法

权利要求书

1.一种基于集成成像和多混沌系统的三维信息加密方法，其特征在于，该方法利用集成成像原理对三维场景进行记录，并利用多混沌系统对获取的三维信息进行加密，该方法包括三维场景的记录和微图像阵列的加密两个过程。

2.根据权利要求1所述的一种基于集成成像和多混沌系统的三维信息加密方法，其特征在于，三维场景的记录过程，根据集成成像原理，采用相机阵列对三维场景进行拍摄，获取三维场景的三维信息，在CCD上得到图像元，进而合成微图像阵列，M×N个相机在水平与垂直方向上并行排列（其中水平方向包含的相机个数为M，垂直方向包含的相机个数为N），假设相邻相机之间等间距，集成成像拍摄中心深度平面到相机阵列的距离为l，则l满足，其中，g为相机镜头与CCD之间的距离，f为相机镜头的焦距，利用不同位置相机记录三维场景不同角度的信息，在CCD上得到M×N幅图像，对每幅图像裁剪多余的像素，从而获得M×N幅图像元，假设索引为i，j的相机拍摄三维场景处理得到的图像元为I_i,j(p,q)，因此微图像阵列表示为，其中，h为每幅图像元水平方向包含的像素个数，v为每幅图像元垂直方向包含的像素个数，p，q为图像元像素坐标，p=0,1,...,h-1，q=0,1,...,v-1。

3.根据权利要求1所述的一种基于集成成像和多混沌系统的三维信息加密方法，其特征在于，微图像阵列的加密过程，利用Logistic混沌系统、Henon混沌系统和Chen混沌系统组成多混沌系统，对微图像阵列进行加密，得到密文微图像阵列，假设微图像阵列由R、G和B三个分量组成，其中R分量表示为F_r，G分量表示为F_g，B分量表示为F_b，且R、G和B分量大小均为P×Q，对R分量利用Logistic混沌系统进行加密，指定两个Logistic混沌系统，分别表示为，，其中，t=1,2,...,P×Q，a和b为系统参数，假设F_r中所有像素灰度值之和为SumFr，对SumFr进行处理得到辅助密钥r，则r满足，其中k为图像F_r比特位数，对选定初值条件x1₁和x2₁进行变换得到x1′₁和x2′₁，其满足，，将x1′₁和x2′₁作为Logistic混沌系统最终初始条件，进行迭代，生成两组长度均为P×Q的实数混沌序列{x1′_t}和{x2′_t}，对{x1′_t}和{x2′_t}进行变换，生成两组改进的实数混沌序列{y1_t}和{y2_t}，其满足，，将F_r变换为一维序列B_r(t)，利用混沌序列{y1_t}和{y2_t}对B_r(t)进行处理，生成新的序列B_r′(t)，其满足。