[发明专利]一种量子图像加密方法及系统

权利要求书

1.一种量子图像加密方法，其特征在于，包括：

获取量子图像特征数据并建立图像和像素之间的关联，并根据随机密钥与图像和像素之间的关联生成hash值，将hash值作为加密密钥；

将加密密钥进行传递，并通过混沌Logistic加密算法映射图像及像素数据特征生成加密混沌序列；

将加密混沌序列与量子图像特征数据转换成加密量子混沌序列与原始量子图像特征数据；

将加密量子混沌序列与原始量子图像特征数据写成矩阵形式，通过基底变换关系实现对量子图像所有灰度信息的位异或操作获得加密量子图像。

2.如权利要求1所述的一种量子图像加密方法，其特征在于，所述获取量子图像特征数据并建立图像和像素之间的关联，并根据随机密钥与图像和像素之间的关联生成hash值，将hash值作为加密密钥包括：

将图像分解为图像和像素的叠加，通过数字图像处理对图像和像素进行关联操作，再由量子态叠加性对所有的图像和像素进行多次叠加。

3.如权利要求1所述的一种量子图像加密方法，其特征在于，所述将加密密钥进行传递，并通过混沌Logistic加密算法映射图像及像素数据特征生成混沌序列包括：

Logistic映射的动态行为与控制参数u密切相关，对于不同的u值系统将呈现不同的特性，其中，Logistic映射包含初值x0及系统参数μ。

4.如权利要求3所述的一种量子图像加密方法，其特征在于，还包括：

当0μ＝3.5699456时，Logistic呈现周期性，当映射方程满足0x01和3.5699456μ＝4这两个条件时，Logistic映射处于混沌状态。

5.如权利要求1所述的一种量子图像加密方法，其特征在于，所述将加密混沌序列与量子图像特征数据转换成加密量子混沌序列与原始量子图像特征数据包括：

对量子图像特征数据进行加密然后进行量子位异或，由加密量子混沌序列与原始量子图像特征数据进行本末置换，得到置乱量子图像。

6.如权利要求5所述的一种量子图像加密方法，其特征在于，还包括：

利用加密量子混沌序列进行DNA编码生成DNA序列，然后对DNA序列进行二进制转换，与置乱量子图像进行DNA动态编码运算，得到原始量子图像特征数据。

7.如权利要求1所述的一种量子图像加密方法，其特征在于，所述将加密量子混沌序列与原始量子图像特征数据写成矩阵形式，通过基底变换关系实现对量子图像所有灰度信息的位异或操作获得加密量子图像包括：

DNA动态编码运算与经过置乱后的量子图像进行控制非门操作，得到加密量子图像。

8.一种量子图像加密系统，其特征在于，包括：

关联模块，用于获取量子图像特征数据并建立图像和像素之间的关联，并根据随机密钥与图像和像素之间的关联生成hash值，将hash值作为加密密钥；

映射模块，用于将加密密钥进行传递，并通过混沌Logistic加密算法映射图像及像素数据特征生成加密混沌序列；

转换模块，用于将加密混沌序列与量子图像特征数据转换成加密量子混沌序列与原始量子图像特征数据；

生成模块，用于将加密量子混沌序列与原始量子图像特征数据写成矩阵形式，通过基底变换关系实现对量子图像所有灰度信息的位异或操作获得加密量子图像。

9.如权利要求8所述的一种量子图像加密系统，其特征在于，包括：

用于存储计算机指令的至少一个存储器；

与所述存储器通讯的至少一个处理器，其中当所述至少一个处理器执行所述计算机指令时，所述至少一个处理器使所述系统执行：关联模块、映射模块、转换模块及生成模块。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。