[发明专利]基于AES和混沌的图像加密方法

摘要

一种基于高级数据加密标准（Advanced Encryption Standard，AES）和混沌的图像加密方法，属于信息安全领域。目前，多媒体通信技术的快速发展，如何保护图像内容的安全引起了工业界和学术界的共同关注。本发明提出一种基于AES和混沌的图像加密方法。首先，为减少加密次数，发送方将多个像素转化为一个大整数；其次，用AES和混沌加密这些大整数；最后，由加密大整数构成加密图像。实验表明：该方法安全、高效和加密效果良好。

主权项

1.基于AES和混沌的图像加密方法，其特征在于，加密过程包括如下步骤：步骤1：令明文图像I大小为m×n，采用哈希算法SHA‑256得I对应的256位哈希值K=k1, k2, …, ki, …, k32，其中ki为8位，令分段线性混沌映射（Piecewise Linear Chaotic Map，PLCM）的初始值x0和参数q，迭代该映射m×n次，产生一个混沌序列X={xi}mn；步骤2：将X转换成一个新的整数混沌序列Y={yi}mn；按照元素位置，将Y转换为一幅大小为m×n混沌图像C；步骤3：对于灰色图像而言，像素值通常用8位二进制来表示；将16个像素值合并成一个大整数；从而，可从明文图像I得到(m×n)/16个大整数{b1, b2, …, b(m×n)/16}；类似地，可从混沌图像C得到(m×n)/16个混沌大整数{r1, r2, …, r(m×n)/16}；步骤4：令K1为AES的加密密钥，利用AES和混沌大整数序列对明文大整数序列进行加密操作，可得加密大整数{c1, c2, …, c(m×n)/16}；步骤5：将每个加密大整数ci，i=1, 2, 3, …,(m×n)/16分割成16等份，并将它们转化成像素值{pi1, pi2, …, pi16,}；按照像素位置，将这些像素值转化为一幅大小为m×n的加密图像E。