[发明专利]基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法

说明书

一种基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法，属于信息加密领域。当前网络传输安全问题日益严峻，为保护网络交互图像内容，本发明提出一种基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法。结合位平面分解、分段线性混沌映射和二维Zigzag变换等技术，在定义了块内置乱和块置乱的基础上，建立了一个立体复合置乱模型。利用该模型对原始图像进行像素置乱，再利用陈超混沌系统和异或运算对置乱图像进行扩散操作，得加密图像。实验表明：该算法加密效果良好，安全性高且高效。

技术领域

本方法涉及一种信息加密技术，特别是涉及一种图像加密方法。

背景技术

在“互联网2.0”时代，网络信息交互已广泛地深入日常生活、商业和军事等诸多领域。互联网有着开放性强的特点，海量图像在通过互联网传输信息的过程中存在信息泄露的风险。虽然目前研究者们已提出多种图像加密方法，但这些方法中存在安全性弱或效率低等问题。

结合位平面分解、分段线性混沌映射（Piece-Wise Linear Chaotic Map，PWLCM）和二维Zigzag变换等技术，在定义了块内置乱和块置乱的基础上，建立了一个立体复合置乱模型。为提高加密方法的安全性和效率，保证图像内容的安全高效传输，设计了一种基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法。该方法利用了立体复合置乱模型的良好置乱效果，以及混沌良好的随机性和复杂性，可有效保护交互图像网络传输和存储的安全性。

发明内容

本发明的目的：为解决现有图像加密方法安全性弱或加密效率低等问题，提出了一种基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法。

本发明的技术方案：为实现上述发明目的，采用的技术方案为基于立体复合置乱模型和混沌的图像加密方法。加密步骤如下：

步骤1：原始图像分割：令原始图像为I¹，其大小为m×n，将其分割为大小均为j×k的图像块集{A₁¹, A₂¹, …, A_s¹}，其中s=(m/j)×(n/k)；

步骤2：混沌序列产生：随机选取分段线性混沌映射的初始值x₀和参数p，迭代该映射t=8jk次，可得一个混沌序列X={x_i}_t；