[发明专利]一种基于多混沌系统的融合加密方法

权利要求书

1.一种基于多混沌系统的融合加密方法，其特征在于，所述加密方法包括：

将明文图像代入哈希函数中，生成密钥流；

将所述密钥流每八位切分为一个比特块，获得比特块序列；一个比特块代表明文图像的一个像素；

利用PMLCM混沌系统对所述比特块序列中的第1个至第K个比特块进行迭代运算，获得第一混沌序列，并利用PMLCM混沌系统对所述比特块序列中的第K+1个至第K+M个比特块进行迭代运算，获得第二混沌序列；

根据所述第一混沌序列，利用洗牌算法对所述明文图像的每个像素中的八个比特位进行重排列，获得每个重排列后的像素，所有重排列后的像素构成明文图像的像素矩阵；

对所述像素矩阵进行拆分，获得第一拆分矩阵和第二拆分矩阵；所述第一拆分矩阵为所述像素矩阵中每个像素的前四个比特位构成的矩阵，所述第二拆分矩阵为所述像素矩阵中每个像素的后四个比特位构成的矩阵；

根据所述第二混沌序列，对所述第一拆分矩阵和所述第二拆分矩阵进行交叉置换，获得第一置换矩阵和第二置换矩阵；

利用Kent混沌系统对所述比特块序列中的第K+M+1个至第K+2M个比特块进行迭代运算，获得第三混沌序列；

根据所述第三混沌序列，对所述第一置换矩阵和所述第二置换矩阵进行合并，获得合并矩阵；

根据所述第三混沌序列，利用DNA编码算法对所述合并矩阵进行编码，获得第一编码矩阵；

利用一维Logistic混沌系统对所述第一编码矩阵中表示第一碱基的参数和所述第一编码矩阵中表示第二碱基的参数进行迭代运算，获得第四混沌序列，并将所述第四混沌序列排列成与所述明文图像大小相同的排列矩阵；

根据所述第一编码矩阵中表示第三碱基的参数，利用DNA编码算法对所述排列矩阵进行编码，获得第二编码矩阵；

根据所述第一编码矩阵中表示第四碱基的参数，对所述第一编码矩阵和所述第二编码矩阵进行DNA运算，获得DNA运算结果；

对所述DNA运算结果进行DNA解码，获得密文图像。

2.根据权利要求1所述的基于多混沌系统的融合加密方法，其特征在于，所述利用PMLCM混沌系统对所述比特块序列中的第1个至第K个比特块进行迭代运算，获得第一混沌序列，并利用PMLCM混沌系统对所述比特块序列中的第K+1个至第K+M个比特块进行迭代运算，获得第二混沌序列，具体包括：

初始化第一组扩散初值和第二组扩散初值；所述第一组扩散初值和所述第二组扩散初值均包括第一扩散初值和第二扩散初值；

根据所述第一组扩散初值和所述比特块序列中的第1个至第K个比特块，利用公式获得第一组扩散值；其中，η¹和分别为第一组扩散值中的第一扩散值和第二扩散值，η′和x′₀分别为第一组扩散初值中的第一扩散初值和第二扩散初值，k₁～k₁₀为比特块序列中的第1个至第10个比特块，mod表示取余；

将所述第一组扩散值代入PMLCM混沌系统进行迭代运算，获得第一混沌序列；

根据所述第二组扩散初值和所述比特块序列中的第K+1个至第K+M个比特块，利用公式获得第二组扩散值；其中，η²和分别为第二组扩散值中的第一扩散值和第二扩散值，η″和分别为第二组扩散初值中的第一扩散初值和第二扩散初值，k₁₁～k₂₀为比特块序列中的第11个至第20个比特块；

将所述第二组扩散值代入PMLCM混沌系统进行迭代运算，获得第二混沌序列。