[发明专利]基于Liu混沌系统的图像加密方法

摘要

本发明涉及一种基于Liu混沌系统的图像加密方法，其技术特征在于：记原始图像各像素点的灰度值为二维矩阵Q_(x,y)，并将图像的每个像素灰度值按位异或得到数值c，对Liu混沌系统产生的混沌序列进行一定处理使之变为适合加密的混沌序列后，利用Liu混沌序列对二维矩阵Q_(x,y)进行置乱和异或，用于置乱和异或的混沌序列的起始位置由数值c来决定，从而完成加密过程。本方法运用Liu混沌系统对图像进行加密，具有抗明文攻击能力强，密钥敏感性强的优点，在图像加密中有一定的应用的价值。

主权项

一种基于Liu混沌系统的图像加密方法，其特征在于具有如下步骤： （1）选取一副规格为m×n的灰度图像作为原始图像，并获得第一图像像素值矩阵，将所述第一图像像素值矩阵中的每个值进行按位异或运算，得到第一数值； （2）选取初始值作为Liu混沌系统的加密密钥，并将其代入Liu混沌系统方程中迭代复数次得到三组加密混沌序列； （3）对三组加密混沌序列进行处理操作后，从第一加密混沌序列中由第100×c个元素开始，依次取m个元素，组成第一序列，从第二加密混沌序列中由第300×c个元素开始，依次取n个元素，组成第二序列，并将第一序列及第二序列顺次排序生成一行m列的第一矩阵、n行一列的第二矩阵，再生成一个m×m的第一零矩阵和一个n×n的第二零矩阵，c表示第一数值； （4）将所述第一矩阵以及第二矩阵按由小到大的顺序排列，从而获得排列矩阵，并根据所述排列矩阵将所述第一零矩阵和第二零矩阵转换成第一置乱矩阵以及第二置乱矩阵，并利用所述第一置乱矩阵以及第二置乱矩阵对所述第一图像信息矩阵作置乱操作，即得到置乱后的第二图像信息矩阵； （5）从第三加密混沌序列中由第600×c个元素开始，依次取m×n个元素，组成第三序列； （6）将所述第三序列的元素依次读取生成m×n的加密矩阵，并与所述第二图像信息矩阵中的元素进行逐位异或操作，获得第三图像信息矩阵，并将所述第三图像信息矩阵中的每个值进行按位异或运算，得到第二数值，并将第二数值重新赋予第一数值； （7）重复步骤（3）‐（6），即对图像进行多次置乱和异或操作，并最终获得加密的第四图像信息矩阵； （8）将加密的所述第四图像信息矩阵按照图像标准格式保存，得到最终的加密图像。