[发明专利]一种采用动态整数混沌的HEVC视频加密方法

权利要求书

1.一种采用动态整数混沌的HEVC视频加密方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、采用动态整数混沌模型的密钥通过Feistel密码结构进行多次变换，对该动态整数混沌模型进行初始化，得到动态整数混沌模型迭代的序列初值；

步骤2、采用多核并行的计算方式运行该动态整数混沌模型，并行生成整数混沌伪随机序列；

步骤3、然后采用Standard映射进行多次变换，选取HEVC视频加密所需的9个整数混沌伪随机序列；

步骤4、利用所选取的9个整数混沌伪随机序列对HEVC熵编码二进制化过程中的9种语法元素进行异或加密，实现HEVC视频加密。

2.根据权利要求1所述采用动态整数混沌的HEVC视频加密方法，其特征在于，在步骤1中，所述动态整数混沌模型表示如下：

x_n+1(i)＝[f(g_n(i))+f(g_n(j))+f(g_n(k))]mod2^a

g_n(i)∈[0,2^a-1] i,j,k∈[1,L] n∈[1,N] (1)

g_n(i)＝(x_n(i)+k_im)mod2^a x_n(i)∈[0,2^a-1] (3)

其中，公式1为改进的耦合映象格子；m、n为当前序列长度，N为总序列长度；i、j、k均为格点序号；L为格点总数；

公式2～3为整数动态帐篷映射；g_n(i)为动态扰动中间量；a为变量位数；k_im为动态参量；mod为取模运算符；为非循环左移；为非循环右移；|为按位或；为按位异或；

公式4为猫映射；p、q为猫映射参数；

公式5为动态参量的具体实现，x₀、y₀为该动态整数混沌模型的密钥。

3.根据权利要求1所述采用动态整数混沌的HEVC视频加密方法，其特征在于，在步骤1中，对该动态整数混沌模型进行初始化的过程为：

初始化过程中采用如下公式：

L_i＝R_i-1

x₁(i)＝P(L_i,R_i) (8)

其中，公式6中F为轮函数，具有异或作用；K_i为轮密钥；L_i和R_i为中间变量，分别代表初值x1(i)的左右两部分；⊕为按位异或；

公式7中C_i-1和D_i-1为中间变量；为循环左移；

公式8为拼接操作，将L_i和R_i按从左至右的顺序拼接成序列初值x₁(i)；

该动态整数混沌模型的初始化过程借鉴Feistel结构，产生模型所需的序列初值{x₁(1)、x₁(2)、…x₁(L)}，具体来说：

利用动态整数混沌模型的密钥K，将K分为C₀和D₀左右各16位，将C₀和D₀代入公式7生成轮密钥K₁；利用动态整数混沌模型的密钥z₀，将z₀分为L₀和R₀左右各16位，将L₀、R₀和K₁代入公式6生成L₁和R₁，最后将L₁和R₁代入公式8生成序列初值x₁(1)；

然后进行第二轮变换，将密钥K₁分为C₁和D₁左右各16位，将C₁和D₁代入公式7生成轮密钥K₂；将L₁、R₁和K₂代入公式6生成L₂和R₂，最后将L₂和R₂代入公式8生成序列初值x₁(2)；

依次类推，继续进行第3轮、第4轮、…第L-1轮变换，直到第L轮停止即可，此时生成动态整数混沌模型迭代的序列初值{x₁(1)、x₁(2)、…x₁(L)}，完成初始化工作。