[发明专利]多立体图像加密方法及系统

权利要求书

1.一种多立体图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取n个归一化立体图像，其中，n为大于且等于2的正整数；

S2，计算所述n个归一化立体图像的左右视角图像的标准差的平均值，并根据所述平均值生成混沌序列，其中，所述平均值生成混沌序列，进一步包括：

对所述平均值进行计算处理，得到初值，所述初值表示为：

其中，Z₀表示初值，n表示归一化立体图像数量，V[·]表示标准差运算，f_i(x,y)表示待加密的立体图像，(x,y)表示空间域坐标；

根据所述初值生成长度为4NM的混沌序列，其中，N×M表示立体图像尺寸，所述混沌序列的计算公式为：

其中，Z_k表示第K次迭代的结果，μ表示参数；

S3，根据所述混沌序列和第一幅立体图像构建第一复数矩阵，其中，所述步骤S3进一步包括：

将所述混沌序列中前2NM个数值进行尺寸处理，生成实数矩阵；

将所述第一幅立体图像的左右视角图像首尾相连，得到第一图像矩阵；

将所述实数矩阵和所述第一图像矩阵分别作为实部分量和虚部分量，构建所述第一复数矩阵；

所述混沌序列除生成所述实数矩阵外，还包括：将所述混沌序列中剩余2NM个数值进行尺寸处理，生成相位掩模矩阵；

根据所述相位掩模矩阵对所述第一复数矩阵进行处理，得到所述第一复数矩阵对应的幅值和相位；

S4，对所述第一复数矩阵进行调制和Gyrator变换，得到所述第一复数矩阵对应的幅值和相位，其中，所述Gyrator变换的计算公式为：

其中，α表示调整角度，(u,v)表示频域坐标，f_c(x,y)表示根据相位掩模矩阵对第一复数矩阵处理后的结果，(x,y)表示空间域坐标；

S5，根据所述第一复数矩阵对应的幅值和第二幅立体图像构建第二复数矩阵，并对所述第二复数矩阵进行截断编码，得到所述第二复数矩阵未变换的相位，其中，所述第一复数矩阵对应的幅值和第二幅立体图像构建第二复数矩阵，进一步包括：

将所述第二幅立体图像的左右视角图像首尾相连，得到第二图像矩阵；

将所述第一复数矩阵对应的幅值和所述第二图像矩阵分别作为实部分量和虚部分量，构建所述第二复数矩阵；

S6，将所述第一复数矩阵对应的相位和所述第二复数矩阵未变换的相位相乘，得到密钥，其中，所述S6的计算公式为：

p_1n＝p₁conj(m₁)

其中，p_1n表示密钥，conj(·)表示共轭运算，p₁表示第一复数矩阵对应的相位，m₁表示第二复数矩阵未变换的相位；

S7，对所述第二复数矩阵进行调制和Gyrator变换，得到所述第二复数矩阵对应的幅值和相位，迭代步骤S4-S7，直至得到第n复数矩阵对应的幅值和相位，得到n-1个密钥。

2.一种多立体图像加密系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取n个归一化立体图像，其中，n为大于且等于2的正整数；

计算模块，用于计算所述n个归一化立体图像的左右视角图像的标准差的平均值，并根据所述平均值生成混沌序列，其中，所述平均值生成混沌序列，进一步包括：

对所述平均值进行计算处理，得到初值，所述初值表示为：

其中，Z₀表示初值，n表示归一化立体图像数量，V[·]表示标准差运算，f_i(x,y)表示待加密的立体图像，(x,y)表示空间域坐标；

根据所述初值生成长度为4NM的混沌序列，其中，N×M表示立体图像尺寸，所述混沌序列的计算公式为：

其中，Z_k表示第K次迭代的结果，μ表示参数；

构建模块，用于根据所述混沌序列和第一幅立体图像构建第一复数矩阵，其中，进一步包括：

将所述混沌序列中前2NM个数值进行尺寸处理，生成实数矩阵；

将所述第一幅立体图像的左右视角图像首尾相连，得到第一图像矩阵；

将所述实数矩阵和所述第一图像矩阵分别作为实部分量和虚部分量，构建所述第一复数矩阵；

所述混沌序列除生成所述实数矩阵外，还包括：将所述混沌序列中剩余2NM个数值进行尺寸处理，生成相位掩模矩阵；

根据所述相位掩模矩阵对所述第一复数矩阵进行处理，得到所述第一复数矩阵对应的幅值和相位；

调整模块，用于对所述第一复数矩阵进行调制和Gyrator变换，得到所述第一复数矩阵对应的幅值和相位，其中，所述Gyrator变换的计算公式为：

其中，α表示调整角度，(u,v)表示频域坐标，f_c(x,y)表示根据相位掩模矩阵对第一复数矩阵处理后的结果，(x,y)表示空间域坐标；

截断编码模块，用于根据所述第一复数矩阵对应的幅值和第二幅立体图像构建第二复数矩阵，并对所述第二复数矩阵进行截断编码，得到所述第二复数矩阵未变换的相位，其中，所述第一复数矩阵对应的幅值和第二幅立体图像构建第二复数矩阵，进一步包括：

将所述第二幅立体图像的左右视角图像首尾相连，得到第二图像矩阵；

将所述第一复数矩阵对应的幅值和所述第二图像矩阵分别作为实部分量和虚部分量，构建所述第二复数矩阵；

共轭运算模块，用于将所述第一复数矩阵对应的相位和所述第二复数矩阵未变换的相位相乘，得到密钥，其中，计算公式为：

p_1n＝p₁conj(m₁)

其中，p_1n表示密钥，conj(·)表示共轭运算，p₁表示第一复数矩阵对应的相位，m₁表示第二复数矩阵未变换的相位；

迭代模块，用于对所述第二复数矩阵进行调制和Gyrator变换，得到所述第二复数矩阵对应的幅值和相位，并继续迭代执行所述调整模块、所述截断编码模块、所述共轭运算模块、所述迭代模块，直至得到第n复数矩阵对应的幅值和相位，得到n-1个密钥。