[发明专利]一种融合多混沌映射和DNA编码的图像加密方法及装置

权利要求书

1.一种融合多混沌映射和DNA编码的图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

图像置乱步骤、将目标图像转化成RGB三个颜色分量矩阵，并使用Arnold变换矩阵对三个颜色分量矩阵分别进行置乱；

矩阵替换步骤、对置乱后的三个颜色分量矩阵分别采用不同DNA编码方案进行编码，将混沌映射产生的混沌序列进行DNA编码，并与DNA编码后的三个颜色分量矩阵叠加，得到替换后的颜色分量矩阵；

密文重构步骤、将替换后的颜色分量矩阵进行DNA解锁后合并得到中间密文，对中间密文求得和值，将所述和值与中间密文以按位异或形式进行扩散，得到目标图像的密文。

2.根据权利要求1所述的融合多混沌映射和DNA编码的图像加密方法，其特征在于，所述图像置乱步骤包括：

(1)将大小为M×N的目标图像分解成表示R、G、B位平面的三个大小为M×N的二维颜色分量矩阵，通过补零方式将这三个颜色分量矩阵分别组成大小为N₁×N₁的矩阵，其中，M为每行的像素数，N为每列的像素数，N₁为max(M,N)；

(2)使用Arnold变换矩阵对三个大小为N₁×N₁的矩阵分别进行置乱，并将置乱后的三个矩阵分别转化成大小为N₁×8N₁的二进制矩阵。

3.根据权利要求2所述的融合多混沌映射和DNA编码的图像加密方法，其特征在于，所述矩阵替换步骤包括：

(1)分别采用不同编码方案对表示R、G、B位平面的三个二进制矩阵进行DNA编码，得到大小为N₁×4N₁的编码后的三个颜色分量矩阵R₁、G₁、B₁；

(2)通过混沌映射产生混沌序列，并对混沌序列整数化处理，再进行DNA编码；

(3)选择编码后的三个颜色分量矩阵R₁、G₁、B₁的其中一个作为基准分量矩阵，将DNA编码后的混沌序列叠加至所述基准分量矩阵，并从基准分量矩阵后一顺位矩阵开始，依次叠加前一颜色分量矩阵，得到替换后的颜色分量矩阵R₂、G₂、B₂。