[发明专利]基于Arnold变换和Henon混沌系统的图像加密方法

摘要

本发明涉及一种基于Arnold变换和Henon混沌系统的图像加密方法，首先对图像进行多次Arnold置乱变换，再利用Henon混沌序列对其进行二次置乱，然后利用Henon混沌序列与图像进行逐位异或运算来改变图像的像素值。采用了两种技术对图像进行两次像素位置置乱，比起单一的置乱技术来说，其置乱度更高，而后采用的混沌序列来改变像素值，使加密图像完全隐藏与明文有关联的任何信息，具有安全性好，抗攻击能力强等优点。

主权项

1.一种基于Arnold变换和Henon混沌系统的图像加密方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）、选取的灰度图像作为原始图像，并获得图像像素值矩阵；2）、将矩阵进行37次Arnold变换后处理得到一次置乱后的图像矩阵；3）、选取作为Henon系统的初值，并将初值代入Henon系统方程迭代次得到两组加密混沌序列，其中取值大于的平方值；4）、在混沌序列中随机从某一元素开始，分别依次取个元素，组成序列，并将这两个序列顺次排序生成一行列的矩阵、行一列的矩阵，再生成两个的零矩阵；5）、将矩阵按由小到大的顺序排列，并获得排列矩阵，假设矩阵中的第列数字为，那么就将矩阵的第行第列的元素置为1，同理，假设矩阵中的第行数字为，那么就将矩阵的第行第列的元素置为1，以此类推，原来的零矩阵经过如此变换变为矩阵，再对一次置乱图像矩阵作运算：，即得到二次置乱后的图像矩阵；6）、在混沌序列中分别选取个元素组成序列，将序列做转换处理，得到混沌序列；7）、将加密混沌序列的元素依次读取生成的加密矩阵，并与二次置乱图像矩阵中的元素进行逐位异或操作，获得最终加密图像矩阵；8）、将加密图像矩阵按照图像标准格式保存，得到最终的加密图像；9）、解密算法就是加密算法的逆运算，选取加密过程中使用的加密矩阵依次与加密图像矩阵进行逐位异或操作，获得加密过程中的二次置乱图像矩阵；10）、求得矩阵的逆矩阵，对反置乱操作：，即得到加密过程中一次置乱图像矩阵；11）、将矩阵作37次Arnold反变换，得到图像矩阵，从而得到解密图像。