[发明专利]一种基于超混沌Chen系统的多图加密方法

摘要

本发明涉及一种基于超混沌Chen系统的多图加密方法。该方法是针对现存混沌图像加密算法中，存在系统安全性不高、无法抵御明文攻击、加密图像相互独立、效率低等问题。首先根据明文图像，由超混沌系统产生与之相关的混沌随机矩阵，对明文图像进行明文无关的深度扩散；选取其中一幅图像进行明文关联的置乱操作与明文无关的快速比特扩散生成首幅密文；之后对剩余图像进行自适应关联比特操作生成剩余密文，完成多图关联的图像加密。实验仿真结果表明，该算法不仅具有更高的效率，更强的抗明文攻击能力，而且仅由一幅密文不能得到与之相应的明文图像，安全性更高，具有良好的应用场景。

主权项

1.一种基于超混沌Chen系统的多图加密方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤101：对加密过程进行预处理，产生明文相关的秘钥，消除系统暂态所需的预迭代值和基于超混沌Chen系统的数学模型设计的混沌密码发生器，得到四个与明文图像大小相同的混沌随机序列X，Y，Z，W；步骤102：利用伪随机矩阵X对明文图像进行明文无关的深度扩散。从明文图像的第一个像素点开始一次向后扩散，第一个像素点的运算与密钥有关，之后的每个像素点的运算都与已完成的其它像素点相关，经过全部扩散后，将明文P转化为矩阵A；步骤103：利用伪随机矩阵Y，Z进行明文关联的像素置乱，对于矩阵A1中的每一点A1(i,j)，根据当前像素点所在行与列的像素值之和(不包括A1(i,j))，计算A1(i,j)置乱之后的坐标(m,n)，之后按照从上到下从左到右的扫描方式对整个图像进行变换，实现明文关联的置乱操作，得到矩阵图像B1；步骤104：利用后向循环异或操作对图像矩阵B1进行一次明文无关的快速扩散，经上述操作得到密文图像C1；步骤105：对于矩阵Ai，用得到的密文C1与混沌序列矩阵对其进行自适应关联比特操作，同时实现置乱与扩散操作，得到剩余密文；解密算法为上述算法的逆过程。