[发明专利]一种基于图像加密的可编程边缘控制器通信方法

权利要求书

1.一种基于图像加密的可编程边缘控制器通信方法，包括在进行可编程边缘控制器的图像通信时，对图像进行加密，其特征在于，对图像进行加密包括以下步骤：

S1、读取待加密的图像，转化为像素矩阵；

S2、计算像素矩阵的十进制和，并结合SHA-512计算2D-LCLMCP混沌系统的初始值；

S3、对2D-LCLMCP混沌系统的初始值进行迭代，生成伪随机序列，对伪随机序列进行取模和求整运算得到位置序列和整数序列；

其中得到整数序列包括：

通过提出的混沌系统选取一个M×N大小的序列W，将W中每一位处理成0-255之间的数，得到整数序列T；

S4、将像素矩阵进行DNA编码转化为DNA编码矩阵，利用位置序列对DNA编码矩阵进行位置置乱得到置乱后的DNA编码矩阵；

S5、将位置置乱后的DNA编码矩阵进行解码；

S6、将解码后的矩阵的每一个像素利用整数序列进行混淆操作得到像素矩阵，将得到的像素矩阵的行数和列数进行调整，转化为密文图像；

步骤S6进一步包括：

根据下式计算混淆后的每一个像素点：

，

其中P₄（i）是要混淆前像素矩阵的每一个像素点，P₅（i）是混淆后各个像素矩阵的每一个像素点,T为整数序列。

2.根据权利要求1所述的基于图像加密的可编程边缘控制器通信方法，其特征在于，所述2D-LCLMCP混沌系统的系统方程为：

，

其中，a，c，d均为实参数，x_n，y_n，z_n，x_n+1，y_n+1和z_n+1均为状态变量。

3.根据权利要求2所述的基于图像加密的可编程边缘控制器通信方法，其特征在于，步骤S2中，计算2D-LCLMCP混沌系统的初始值包括：

读取待加密图像的数据，求其十进制像素和；

将像素和作为SHA-512的输入，得到512bit的哈希值：m₁,m₂,m₃,...,m₆₄；

对哈希值进行如下运算得到系统的初始值，

，

其中，x₁(1),x₂(1),x₃(1)是原始的初始值，x₁'(1),x₂'(1),x₃'(1)是新的初始值。