[发明专利]一种基于三维动态整数帐篷映射的彩色图像加密方法

权利要求书

1.一种基于三维动态整数帐篷映射的彩色图像加密方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、以三维动态整数帐篷映射作为伪随机序列发生器，通过两次迭代得到X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2六条伪随机序列，并将待加密彩色图像分解成R、G、B三个分量；

在步骤1中，所述三维动态整数帐篷映射的定义为：

其中，F代表三维动态整数帐篷映射函数；x、y、z代表通过三维动态整数帐篷映射生成的三条伪随机序列；n代表三维动态整数帐篷映射的计算精度；

定义域为：

其中，所述三维动态整数帐篷映射中的参量g_i、h_i、s_i通过以下矩阵计算方式进行取值：

其中，m_i、k_i、v_i为动态参数，在迭代过程中随机生成；A_t表示随迭代进行矩阵A取列向量t进行计算，t＝1,2,3；矩阵A表示为：

E表示单位矩阵；x、y、z代表通过三维动态整数帐篷映射生成的三条伪随机序列；

步骤2、将R分量像素值重新排列得到一维像素值序列u，利用伪随机序列X1对该一维像素值序列u做扩散处理，得到中间密文像素值序列f；

步骤3、将所述中间密文像素值序列f转换为二维矩阵M，利用伪随机序列X2对该二维矩阵M进行行列置换，得到置换矩阵M1；

步骤4、将所述置换矩阵M1分解为八个位平面，分别利用Arnold映射进行比特级变换，再将变换后的八个位平面重组，得到加密后的R分量；

步骤5、按照步骤2-4的操作，利用伪随机序列Y1、Y2对G分量进行加密，利用伪随机序列Z1、Z2对B分量进行加密，得到加密后的G分量和B分量；

步骤6、再将加密后的R、G、B分量组合，得到加密后的彩色图像。

2.根据权利要求1所述基于三维动态整数帐篷映射的彩色图像加密方法，其特征在于，在步骤2中，利用伪随机序列X1对该一维像素值序列u做扩散处理的过程具体为：

按如下公式进行处理：

其中，at[i]和bt[i]用于暂时存储经过计算后的像素值；u[i]为一维像素值序列u中第i个像素值；Ot[i]用于存储一个随机数Ot[i]以及经过扩散处理后得到的中间密文像素值；N×N为待加密彩色图像的大小；

对得到的序列Ot做如下处理：

f1[i]＝Ot[i+1]i∈[1,N×N]

其中，f1[i]是第一次扩散处理完成后所得到的全部中间密文像素值，并最终得到中间密文像素值序列f。