[发明专利]一种基于混沌的自适应机制的图像加密方法

摘要

本发明一种基于混沌的自适应机制的图像加密方法.该方法克服了“一次一密”加密方案(加密不同明文所用密钥不同)中密钥管理的难度，同时还能抵抗选择明文的攻击。与以往的加密方案不同的是，在加密过程中用到的随机序列都是在混沌序列中而不是在混沌系统的初始值中添加与明文相关的扰动项得到的，且这些扰动项不是密钥的一部分。合法解密者解密出扩散阶段的密文，根据获得的置乱密文就可得到与明文相关的扰动项。实验结果和安全性分析表明：该算法具有密钥空间大、密文对明文和密钥非常敏感、加密图像像素分布性均匀、密文相邻像素的相关性极低、密文图像的信息熵接近8bit、抵抗选择明(密)文的攻击等优点，具有良好应用前景。

主权项

1.一种基于混沌的自适应机制的图像加密方法，该方法将明文图像加工成密文图像，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤(1)将大小为L，L＝m×n的明文图像P转化为一维向量P＝{p(1),p(2),p(3),…,p(mn)}，设定混沌系统(1)的初始值，生成长度为mn的三个混沌序列K、T、S，其中，混沌序列K和T在区间[0,1]上，混沌序列S∈{0,1,…,255}；步骤(2)提取明文图像P的明文图像的特征值,扰动混沌序列K以生成明文图像的置乱序列h，根据置乱序列h对明文图像进行置乱操作得到第一层加密图像P'；步骤(3)为使加密算法对明文敏感，先生成一个与明文每个象素相关的序列VP，利用序列VP和混沌序列S再生成一个{0,1,…,255}上的序列SP；步骤(4)采用流加密方案，用密文像素值扰动混沌序列T,得到新的随机序列Q,然后用序列Q和序列SP对图像的灰度值扩散运算得到密文图像C。