[发明专利]基于多分辨率奇异值分解和混沌序列的图像加密方法

说明书

本发明提出一种基于多分辨率奇异值分解和混沌序列的图像加密方法，包括：对载体图像进行多分辨率奇异值分解；使用混沌序列对秘密图像进行置乱操作；将置乱后的秘密图像分解为第一子图像和第二子图像；分别将第一子图像和第二子图像作为载体图像第一方向和第二方向的细节成分，进行多分辨率奇异值分解的逆变换，以得到包含秘密图像的载体图像。本发明的加密方法使用多分辨率奇异值分解而增加了密钥空间，从而有效提升加密的安全性和可靠性，适于在保密通信中使用。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种基于多分辨率奇异值分解和混沌序列的图像加密方法。

背景技术

随着互联网技术和移动通信技术的不断发展，图像的获取和传播变得日益便捷。然而，这些图像可能包含某些隐私或机密信息，如何保证这些重要信息在图像传输和使用过程中的安全性成为一个重要问题。图像加密作为一种有效的技术，能够为多媒体数据的安全通信提供一种可靠保证。

图像加密算法一直以来备受国内外学者的关注，各种图像加密算法层出不穷。一般而言，加密算法通常对像素的灰度值或者空间位置进行操作，这些算法大致分为基于空域的加密算法和基于频域的加密算法。其中，基于空域的加密算法采用AES技术、混沌序列等技术；而基于频域的加密算法，往往采用分数级Fourier变换、Gyrator变换等。

然而，现有的图像加密算法通常是将有意义的图像变为一种视觉上毫无意义的密文信息；这种无意义的信息很容易引起攻击者的察觉和恶意攻击，导致秘密信息的破坏、泄露。为了克服这一问题，一种基于离散小波变换(Discrete Wavelet Transform，DWT)的有意义图像加密算法应运而生。但是，对图像进行一次离散小波分解后，每个方向分辨率通常为原图像分辨率的1/2，在分解形式上比较单一。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于多分辨率奇异值分解和混沌序列的图像加密方法。该方法使用多分辨率奇异值分解而增加了密钥空间，从而有效提升加密的安全性和可靠性，适于在保密通信中使用。

本发明的另一个目的在于提出一种基于多分辨率奇异值分解和混沌序列的图像加密系统。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种基于多分辨率奇异值分解和混沌序列的图像加密方法，包括以下步骤：对载体图像进行多分辨率奇异值分解；使用混沌序列对秘密图像进行置乱操作；将置乱后的秘密图像分解为第一子图像和第二子图像；分别将所述第一子图像和所述第二子图像作为所述载体图像第一方向和第二方向的细节成分，进行所述多分辨率奇异值分解的逆变换，以得到包含所述秘密图像的载体图像。

根据本发明实施例的基于多分辨率奇异值分解和混沌序列的图像加密方法具有较高的安全性，同时能够抵抗一定程度的噪声，可应用于图像的保密通信中。

另外，根据本发明上述实施例的基于多分辨率奇异值分解和混沌序列的图像加密方法还可以具有如下附加的技术特征：