[发明专利]数字图像加解密的方法

权利要求书

1.一种数字图像加解密的方法，其特征在于它包括以下步骤：

步骤一、像素置乱

首先利用预存的随机第一映射表对待加密图像进行像素置乱，将像素点移至置乱矩阵对应表示的新位置处；

步骤二、分块置乱

然后利用预存的随机第二映射表对所述像素点移至置乱矩阵对应表示的新位置处进行分块矩阵置乱，以得到最终的加密图像；

步骤三、解密时逆向处理

分别使用与所述像素置乱和分块置乱相同的映射表，以还原出原始图像。

2.根据权利要求1所述的数字图像加解密的方法，其特征在于它还包括采用行列数相同而取值不同的多个查找表置乱。

3.根据权利要求1所述的数字图像加解密的方法，其特征在于它包括：

(一)对M×N的图像矩阵forigi(M,N)进行基于C_pixe_m×C_pixe_n的像素置乱和C_matr_m×C_matr_n的矩阵置乱：

1)先确定像素置乱矩阵的行列数——C_pixe_m和C_pixe_n：

计算M÷C_pixe_m＝m_pixe…re_pixe_m；

N÷C_pixe_n＝n_pixe…re_pixe_n；

A.C_pixe_m的确定：

首先令C_pixe_m＝13，若re_pixe_m＝0，则确定C_pixe_m取13；

若re_pixe_m≠0，则再令C_pixe_m＝12，11，……，当re_pixe_m＝0时，可确定C_pixe_m为对应的取值；

若直到C_pixe_m＝4都无法满足re_pixe_m＝0的情况，则取C_pixe_m为re_pixe_m最小，即余数最小情况下的对应值；若除数为10时余数最小，则取C_pixe_m＝10；

B.同理确定C_pixe_n的值，使得re_pixe_n＝0；若无re_pixe_n＝0的情况，则取C_pixe_n为re_pixe_n最小，即余数最小情况下的对应值；若除数为10时余数最小，则取C_pixe_n＝8；

2)进行像素置乱：

共有m_pixe×n_pixe个C_pixe_m×C_pixe_n的单位矩阵进行像素置乱；用“C_pixe_m×C_pixe_n像素置乱查找表”进行像素置乱；用一个查找表置乱一次，或迭代置乱多次，或置乱多次但每次用不同的查找表，从而得到像素置乱矩阵fpixe(M,N)；

3)再确定分块置乱的矩阵行列数——C_matr_m和C_matr_n：

m_pixe÷C_matr_m＝m_matr…re_matr_m；

n_pixe÷C_matr_n＝n_matr…re_matr_n：

当C_matr_m＝13，若re_matr_m_x＝0，则确定C_matr_m取13；若re_matr_m≠0，则再令C_matr_m＝12，11，……，当re_matr_m＝0时，则确定C_matr_m为对应值；

若直到C_matr_m＝4都无re_matr_m＝0的情况，则取C_matr_m为re_matr_m最小，即余数最小情况下的对应x值；比如若re_matr_m_5比其它情况下的余数都小，则取C_matr_m＝5；

同理确定C_matr_n的值，使得re_matr_n＝0；若无re_matr_n＝0的情况，则取C_matr_n为re_matr_n最小，即余数最小情况下的对应y值；比如若除数为7时对应的余数最小，则取C_matr_n＝7；

4)进行分块置乱；共有m_matr×n_matr个C_matr_m×C_matr_n的分块矩阵；把每个C_pixe_1×C_pixe_n的单位矩阵当作一个像素值，对每个m_matr×n_matr的分块矩阵用“C_matr_m×C_matr_n矩阵置乱查找表”进行矩阵置乱；

5)最后得到两步置乱后的最终图像fperm(M,N)；

(二)对fperm(M,N)的图像矩阵进行基于C_matr_m×C_matr_n的分块矩阵复原和C_pixe_m×C_pixe_n的像素复原：

1)首先进行矩阵复原：对m_matr×n_matr个C_matr_m×C_matr_n的分块矩阵，用“C_matr_m×C_matr_n矩阵置乱查找表”进行置乱复原；置乱迭代次数和对应所用的查找表必须和之前的分块矩阵置乱时所用的一致；

2)像素复原：对m_pixe×n_pixe个C_pixe_m×C_pixe_n的单位矩阵用“C_pixe_m×C_pixe_n像素置乱查找表”进行置乱复原，置乱迭代次数和对应的查找表必须和之前像素置乱时所用的一致。