[发明专利]三维Arnold变换和混沌序列结合的图像加密方法

摘要

本发明涉及一种三维Arnold变换和混沌序列结合的图像加密方法，首先对图像进行处理，变换为多维图像，并获得其像素值数据矩阵，再进行若干几次三维Arnold置乱变换，再利用Logistic混沌序列与图像进行逐位异或运算来改变图像的像素值。采用了三维Arnold变换对处理后的多维图像数据进行像素位置置乱，比起一般二维置乱技术来说，其置乱度更高，而后采用混沌序列来改变像素值，完成加密，具有安全性好，密钥灵敏性强，抗攻击能力强等优点。

主权项

1.一种三维Arnold变换和混沌序列结合的图像加密方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）、选取一幅的灰度图像作为待加密图像，获得其二维矩阵数据，并对图像进行重构，得到图像的维矩阵数据；2）、将处理后的维矩阵作4次三维Arnold变换得到置乱后的图像信息矩阵；3）、选取初值产生一组Logistic混沌序列，其中；4）、从混沌序列中随机从某一值开始依次取个元素组成混沌序列，并对作转换处理，得到处理后的序列；5）、设一维零矩阵，矩阵的大小为，将混沌序列的元素顺次放入矩阵中，然后将与置乱后的图像信息矩阵进行逐位异或运算操作，得到加密后的图像信息矩阵；6）、将加密后的图像信息矩阵中的元素依次放入二维图像矩阵中，的大小为，其中，再将信息矩阵按照图像标准格式保存，得到最终的加密图像；7）、解密时，先将加密图像变换为维数据矩阵，并取加密过程中维混沌序列矩阵，然后将与矩阵进行逐位异或运算操作，得到图像信息矩阵；8）、将维矩阵作4次三维Arnold反变换操作，得到矩阵；9）、将维矩阵中的数据顺次放入的二维矩阵中，并将矩阵按照图像标准格式保存，得到最终的解密图像。