[发明专利]一种基于3D阿诺德变换的单像素成像非对称加密方法

权利要求书

1.一种基于3D阿诺德变换的单像素成像非对称加密方法，其特征在于，所述方法包括：

对单像素探测器采集的一维光强信号进行3D阿诺德变换，并对所述3D阿诺德变换的参数进行加密处理，经由公共信道传输经加密处理的所述3D阿诺德变换的参数；

其中，所述加密处理的公钥和私钥通过椭圆曲线密码机制生成。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D阿诺德变换的单像素成像非对称加密方法，其特征在于，对所述单像素探测器采集的一维光强信号进行所述3D阿诺德变换，具体包括：

获取基于Hadamard基扫描单像素成像体制的一维向量形式的光强值，作为所述一维光强信号，将所述一维光强信号表征为二维差分光强矩阵和，利用如下公式分别对和进行所述3D阿诺德变换：

，

其中，和分别表示所述3D阿诺德变换前后同像素位置处的灰度值，()和()分别表示所述3D阿诺德变换前后光强矩阵中同一像素的坐标位置，表示所述一维光强值中的最大值，为光强矩阵维度，为变换控制参数。

3.根据权利要求2所述的一种基于3D阿诺德变换的单像素成像非对称加密方法，其特征在于，通过所述椭圆曲线密码机制生成所述公钥和所述私钥；具体包括：

选定椭圆曲线：，其中表示有限域，为椭圆曲线参数，为所述椭圆曲线上的坐标位置，，且，从所述椭圆曲线上随机选取一点作为基点，并选择随机正整数，生成第一公钥；

发送方将所述基点和所述第一公钥通过所述公共信道发送给接收方；

所述接收方在接收到所述基点后，选定任意一个正整数作为私钥，并生成第二公钥，将所述第二公钥发送给所述发送方。

4.根据权利要求3所述的一种基于3D阿诺德变换的单像素成像非对称加密方法，其特征在于，对所述3D阿诺德变换的参数进行加密处理；具体包括：所述发送方在接收到所述第二公钥后，将所述参数嵌入到所述椭圆曲线上，得到点，利用所述第二公钥对所述参数进行加密以生成密文，并将所述密文发送给所述接收方。

5.根据权利要求4所述的一种基于3D阿诺德变换的单像素成像非对称加密方法，其特征在于，所述接收方在接收到所述密文后，利用所述私钥对所述密文进行解密，通过下式解算：

，

所述接收方根据所述椭圆曲线的参数嵌入规则，基于解算出的提取所述3D阿诺德变换的参数，以恢复所述单像素探测器采集的原始一维光强信号。