[发明专利]自同步混沌流密码的BMP图像加解密方法和设备

权利要求书

1.一种自同步混沌流密码的BMP图像加密方法，其特征在于，包括：

将原始BMP格式彩色图像分解成RGB三通道数据；

利用自同步混沌流密码系统生成三组加密伪随机序列；

利用生成的三组加密伪随机序列分别对彩色图像的每一个RGB数据分别进行加密；

将加密后的RGB三通道数据合成为BMP格式的加密图像；

其中，所述利用自同步混沌流密码系统生成三组加密伪随机序列包括：

建立六维离散混沌系统，其动力学方程为

式中参数所构成的六维矩阵，其特征根均位于单位圆内，为反馈控制器，ε_i,σ_i， 1≤i≤3， 分别为控制参数，sin()为正弦函数，cos()为余弦函数，mod()为模函数；

根据六维离散混沌系统，将密文反馈回混沌系统中，得加密自同步混沌流密码的迭代方程为

式中p₁(k),p₂(k),p₃(k)为加密数据，迭代次数k为原始彩色图像的尺寸大小，参数，1≤i,j≤6， 和， 1≤k≤3， 作为加密密钥；

迭代系统生成的三组加密伪随机序列为

式中符号为按位异或函数，符号为向下取整函数。

2.根据权利要求1所述的一种自同步混沌流密码的BMP图像加密方法，其特征在于，所述利用生成的三组加密伪随机序列分别对彩色图像的每一个RGB数据分别进行加密中的加密运算为

式中R(k),G(k),B(k)为将原始BMP格式彩色图像分解所得的RGB三通道数据。

3.根据权利要求1所述的一种自同步混沌流密码的BMP图像加密方法，其特征在于，所述将加密后的RGB三通道数据合成为BMP格式的加密图像包括：将加密后的RGB三通道数据p₁(k),p₂(k),p₃(k) ， k＝1,2,…， 合成为BMP格式的加密图像。

4.一种自同步混沌流密码的BMP图像解密方法，其特征在于，包括：

将加密BMP格式彩色图像按RGB三通道分解；

利用自同步混沌流密码系统生成三组伪随机序列；

利用生成的三组伪随机序列分别对加密图像的每一个RGB加密数据分别进行解密；

将解密后的RGB三通道数据合成为BMP格式的解密图像；

其中，所述利用自同步混沌流密码系统生成三组伪随机序列包括：

根据六维离散混沌系统，得解密自同步混沌流密码的迭代方程为

式中参数， 1≤i,j≤6， 和， 1≤k≤3， 作为解密密钥；

迭代系统生成的三路解密伪随机序列为

5.根据权利要求4所述的一种自同步混沌流密码的BMP图像解密方法，其特征在于，所述将加密BMP格式彩色图像按RGB三通道分解包括：将加密BMP格式彩色图像按RGB三通道分解得到三通道数据为p₁(k),p₂(k),p₃(k)，k＝1,2,…。

6.根据权利要求4所述的一种自同步混沌流密码的BMP图像解密方法，其特征在于，所述利用生成的三组伪随机序列分别对加密图像的每一个RGB加密数据分别进行解密包括：

解密运算为

7.根据权利要求4所述的一种自同步混沌流密码的BMP图像解密方法，其特征在于，所述将解密后的RGB三通道数据合成为BMP格式的解密图像包括：将加密后的RGB三通道数据， k＝1,2,…， 合成为BMP格式的解密图像。

8.一种自同步混沌流密码的BMP图像加解密设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7任一项所述的方法。