[发明专利]非对称图像加密与认证方法和装置

权利要求书

1.一种非对称图像加密与认证方法，其特征在于，包括：

将待加密的彩色图像表示为第一三元数矩阵；

对所述第一三元数矩阵进行离散三元数傅里叶变换，得到对应得的傅里叶频谱；

利用二值矩阵对所述傅里叶频谱进行稀疏，得到稀疏频谱；

将所述稀疏频谱转换为等价复数矩阵；

对所述等价复数矩阵进行等模分解得到加密密文和解密密钥，所述对所述等价复数矩阵进行等模分解得到加密密文和解密密钥，包括：对所述等价复数矩阵进行等模分解，得到第一复值掩码和第二复值掩码，所述第一复值掩码为加密密文，所述第二复值掩码为解密密钥；

利用部分加密密文和所述解密密钥进行非线性认证，所述利用部分密文和所述密钥进行非线性认证，包括：将所述第一复值掩码与所述第二复值掩码相加得到第一矩阵；将所述第一矩阵划分为非重叠的2×2个子块；根据第一行的第一子块和第二子块构建第二三元数矩阵；对所述第二三元数矩阵进行三元数傅里叶反变换，得到第三三元数矩阵；从所述第三三元数矩阵中提取三个颜色分量，得到解密彩色图像；根据所述三个颜色分量非线性相关值的中心平均值对所述待加密的彩色图像进行认证。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述稀疏频谱转换为等价复数矩阵，包括：

提取所述稀疏频谱的一个实部分量和两个虚部分量；

将提取的所述稀疏频谱的一个实部分量和两个虚部分量，表示为所述等价复数矩阵。

3.一种非对称图像加密与认证装置，其特征在于，包括：

处理模块，用于将待加密的彩色图像表示为第一三元数矩阵；

变换模块，用于对所述第一三元数矩阵进行离散三元数傅里叶变换，得到对应得的傅里叶频谱；

稀疏模块，用于利用二值矩阵对所述傅里叶频谱进行稀疏，得到稀疏频谱；

转换模块，用于将所述稀疏频谱转换为等价复数矩阵；

分解模块，用于对所述等价复数矩阵进行等模分解得到加密密文和解密密钥，所述分解模块具体用于：对所述等价复数矩阵进行等模分解，得到第一复值掩码和第二复值掩码，所述第一复值掩码为加密密文，所述第二复值掩码为解密密钥；

认证模块，用于利用部分加密密文和所述解密密钥进行非线性认证，所述认证模块具体用于：将所述第一复值掩码与所述第二复值掩码相加得到第一矩阵；将所述第一矩阵划分为非重叠的2×2个子块；根据第一行的第一子块和第二子块构建第二三元数矩阵；对所述第二三元数矩阵进行三元数傅里叶反变换，得到第三三元数矩阵；从所述第三三元数矩阵中提取三个颜色分量，得到解密彩色图像；根据所述三个颜色分量非线性相关值的中心平均值对所述解密彩色图像进行认证。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述转换模块具体用于：

提取所述稀疏频谱的一个实部分量和两个虚部分量；

将提取的所述稀疏频谱的一个实部分量和两个虚部分量，表示为所述等价复数矩阵。