[发明专利]一种图片转汉字的加密方法

权利要求书

1.一种图片转汉字的加密方法，其特征在于，包括下面几个步骤：

(1)将某幅彩色图片分解出红、绿、蓝三基色，分别表示为矩阵R、G、B，再利用自定义的矩阵R、G、B数据提取规则，将矩阵R、G、B中数据分别提取并放入数值序列RP、GP、BP中，得到数值序列RP＝{RP₁,...,RP_i,...,RP_M×N}、GP＝{GP₁,...,GP_i,...,GP_M×N}和BP＝{BP₁,...,BP_i,...,BP_M×N},其中彩色图片和矩阵R、G、B的大小均为M×N，数值序列RP、GP、BP的长度为M×N；

(2)将数值序列RP、GP、BP中各元素依次进行二进制转换，得到二进制序列RB＝{RB₁,...,RB_i,...,RB_8×M×N}、GB＝{GB₁,...,GB_i,...,GB_8×M×N}和BB＝{BB₁,...,BB_i,...,BB_8×M×N}，再将二进制序列RB、GB和BB中各元素按位进行异或操作，即得到二进制序列P1＝{P1₁,...,P1_i,...,P1_8×M×N}和二进制序列P2＝{P2₁,...,P2_i,...,P2_8×M×N}；

(3)首先利用外部加密密钥(α,β)，按照如下(1)-(5)公式分别计算得到混沌系统的初值x₁、参数μ、初始迭代步数m、第一抽取间隔n₁和第二抽取间隔n₂，

令

则x₁＝mod(δ+α,0.99999)+0.00001， (1)

μ＝β+mod(δ,4-β)， (2)

其中，α∈(0,1)，β∈(3.75,4)，

然后由初值x₁和参数μ，对如下公式(6)所示的Logistic混沌系统进行迭代，k表示迭代次数(k＝1,2,3,....)，x_k+1表示第k次迭代得到的混沌信号，

x_k+1＝μ·x_k·(1-x_k) (6)

得到混沌序列X＝{x₁,x₂,...,x_k,...}，从混沌序列X的第m个元素开始每隔n₁个元素取1个，从而形成长度为8×M×N的混沌序列Y＝{Y₁,...,Y_k,...,Y_8×M×N}，并从混沌序列X的第m个元素开始每隔n₂个元素取1个，从而形成长度为8×M×N的混沌序列Z＝{Z₁,...,Z_k,...,Z_8×M×N}；

(4)首先，将混沌序列Y按升序排序，根据混沌序列Y排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列P1＝{P1₁,P1₂,...,P1_8×M×N}进行置乱，得到置乱后的二进制序列同时将混沌序列Z按升序排序，根据混沌序列Z排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列P2＝{P2₁,P2₂,...,P2_8×M×N}进行置乱，得到置乱后的二进制序列

然后，将置乱后的二进制序列中元素从头到尾依次正向以6个元素为单位进行分组，如剩多余元素则在其末尾补二进制‘1’直至补满6个一组，得到分组后的二进制分组序列，表示为同时将置乱后的二进制序列中元素从尾到头依次逆向以6个元素为单位进行分组，如剩多余元素则在其末尾补二进制‘1’直至补满6个一组，得到分组后的二进制分组序列，表示为其中每一个二进制分组序列或均包含6个二进制位，且所述分组的数量为

接着，将每一个二进制分组序列其中i＝1,2,3,...,L，依次进行如下操作：

①利用混沌序列X，按照如下所示公式(7)计算分别得到移位方向d_shift1、d_shift2和移位个数k_shift1、k_shift2，

其中，

②当d_shift1＝0时，将二进制分组序列中元素循环左移k_shift1位，得到移位后的二进制分组序列当d_shift1＝1时，将二进制分组序列中元素循环右移k_shift1位，得到移位后的二进制分组序列

当d_shift2＝0时，将二进制分组序列中元素循环左移k_shift2位，得到移位后的二进制分组序列当d_shift2＝1时，将二进制分组序列中元素循环右移k_shift2位，得到移位后的二进制分组序列

③将移位后的二进制分组序列和分别按照如下所示公式(8)进行运算，得到数值型数据PP1_i和PP2_i，

最后将数值型数据PP1_i和PP2_i分别进行组合，从而得到分组移位后的数值序列PP1＝{PP1₁,...,PP1_i,...,PP1_L}和PP2＝{PP2₁,...,PP2_i,...,PP2_L}；

(5)对分组移位后的数值序列PP1和PP2，进行数值与汉字的转换，得到对应的属于GB2312汉字集的序列C，即为该幅彩色图片的加密密文，其中序列C的长度为