[发明专利]一种基于混沌的自适应机制的图像加密方法

权利要求书

1.一种基于混沌系统的自适应机制的图像加密方法，该方法将明文图像加工成密文图像，其特征在于，

该方法具体包括以下步骤：

步骤(1)将大小为m×n的明文图像P转化为一维向量P={p(1), p(2), p(3), …, p(m*n)}，设定混沌系统的初始值，生成长度为m*n的三个混沌序列K、T、S，其中，混沌序列K和T在区间[0,1]上，混沌序列S∈{ 0, 1, …, 255}；

步骤(2)提取明文图像P的明文图像的特征值,扰动混沌序列K以生成明文图像的置乱序列h，根据置乱序列h对明文图像进行置乱操作得到第一层加密图像P'；

步骤(3)为使加密算法对明文敏感，先生成一个与明文图像每个明文像素相关的序列V ^P，利用序列V ^P和混沌序列S再生成一个序列S ^P ∈{ 0, 1, …, 255}；

步骤(4)采用流加密方案，给定密文像素 c(0) 的值，依次用密文像素 c(i-1), 其中i=1,2,3,…,m*n ，扰动混沌序列 T, 得到新的随机序列 Q, 然后用序列 Q 和序列 S ^P对明文图像的灰度值扩散运算得到密文图像 C 。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中具体包括以下步骤：

1.1将大小为m×n的明文图像转化为一维向量P={p(1), p(2), p(3), …, p(m*n)}，

1.2设定混沌系统的初始值，混沌系统公式如下， （1），

混沌系统生成长度为L=m*n的四个混沌序列X, Y, Z, W；

其中，X={x(1), x(2), x(3), …, x(L)}；

Y={y(1), y(2), y(3), …, y(L)}；

Z={z(1), z(2), z(3), …, z(L)};

W={w(1), w(2), w(3), …, w(L)}；

1.3利用式d(i)=cos²((x(i)+y(i)+z(i))/3)、

式k(i)=cos²((w(i)+x(i)+y(i))/3)

和式t(i)=cos²((w(i)+x(i)+z(i))/2) ，i=1,2,3,…,m*n的变换将混沌序列X, Y, Z,W转化为[0,1]区间上的序列D={d(1), d(2), d(3), …, d(L)}、K={k(1), k(2), k(3),…, k(L)}、T={t(1), t(2), t(3), …, t(L)}，再将[0, 1]区间上的序列D按式S=mod(round(10¹⁵D),256)=(s₁, s₂, s₃, …, s_L) 转化为序列S∈{ 0, 1, …, 255}，即得到混沌序列K、T、S。