[发明专利]一种有意义密文的图像加密方法

权利要求书

1.一种有意义密文的图像加密方法，其特征在于所述图像加密方法包括如下步骤：

步骤一、混沌初值、参数以及预迭代次数与明文SHA-256联系

(1)将明文的256位哈希值每八位分为一组，表示为H＝h₁,h₂,...,h₃₂；其中h_i为h_i＝[h_i，0,h_i，1,...,h_i，7]；

(2)根据下式产生x_0,3和r₃：

式中，x_0,3、r₃为L-S混沌的初值与参数，x'_0,3、r′₃为对应的人为设定的初值与参数；

(3)为了消除混沌的暂态效应预先迭代N_0,3次，N_0,3与对应初值、参数以及明文哈希值有关，公式如下：

式中，为向上取整，N′_0,3为人为设置的预迭代次数，取值范围为{100≤N′_0,3≤200|N′_0,3∈N^*}，其中N^*为正整数；其中剩余的明文SHA-256用于预加密中与密钥联系增强明文与中间密文的雪崩效应；

步骤二、预加密

任意选取一种现有的数字图像加密方式作为预加密方法得到类噪声的中间密文；

步骤三、有意义密文加密

(1)将封面图像运用整数离散小波变换得到一个近似矩阵C_A和三个细节矩阵C_H、C_V、C_D；

(2)将x_0,3、r₃、N_0,3带入L-S混沌系统，先迭代N_0,3次，再迭代6×(M+N)次生成序列T″，按下式将T″转换为范围在{1≤R6≤N|R6∈N^*}、{1≤R7≤N|R7∈N^*}的随机序列：

式中，M、N为封面图像的长度与宽度的二分之一；i为序列对应索引值；

(3)将C_V、C_D按R6、R7在每页进行右循环移位行列置乱得到C'_V、C'_D；

(4)将中间密文图像运用下式将百十位和个位分别与C'_V、C'_D的左上角m×n的矩阵进行加和得到C″_V、C″_D：

C″_D(i，j，k)＝mod(TC(i，j，k)，10)+C′_D(i，j，k)，i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n，k＝1，2，3；

其中，TC为中间密文，mod为取余函数；i,j,k为对应坐标，m,n为明文图像的长和宽；

(5)将C″_V、C”_D按R6、R7以左循环移位的方式在每页进行行列置乱得到C″′_V、C″′_D；

(6)运用C_A、C_H、C″′_V、C″′_D进行反离散小波变换得到有意义密文C。

2.根据权利要求1所述的有意义密文的图像加密方法，其特征在于所述L-S混沌系统的级联公式如下：

其中，参数序列