[发明专利]一种数字图像加密方法

权利要求书

1.一种数字图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)灰度图像I*大小为m×n，I^*(i，j)表示图像的灰度值，其中i＝1，2…m，j＝1，2…n；

2)将有理映射函数进行N次预迭代；

3)读取待加密图像中尚未被读取过的像素I^*(i，j)；

4)将有理映射函数迭代8次，获取每次迭代产生的迭代值数列集合，以及迭代值数列集合的平均值；

5)将每个迭代数值与平均值比较，若大于平均值则该迭代数值对应位置1，否则对应位置0，则获得二进制序列key；

6)将序列key与3)中读取的像素I^*(i，j)按位异或，并将运算的结果写入I’(i,j)；

7)如果I^*(i，j)是最后一个像素，转8)；否则，转3)；

8)I’即为密文图像；

所述有理映射函数基于有理二次Bezier曲线；

公式一：有理二次Bezier曲线为

取b₀＝[0,0]，b₁＝[0.5,y₁]，b₂＝[1,0]得到公式一的分量形式：

公式二：

当则

令y(t)＝1，则

令则公式三有理映射函数为：

2.根据权利要求1所述的数字图像加密方法，其特征在于：所述图像加密前，对明文图像I进行像素扩散。

3.根据权利要求2所述的数字图像加密方法，其特征在于：所述像素扩散方法：

设有大小为M行N列的原始灰度图像I，不失一般性，假设M,N为2的倍数；

其中，为异或运算，得到M行N列的输出图像I^*，I^*为第二阶段加密的输入图像。

4.根据权利要求1、2或3所述的数字图像加密方法，其特征在于：所述4)中有理映射函数的迭代次数为8次,5)中序列key为8位二进制序列。

5.根据权利要求4所述的数字图像加密方法，其特征在于：当ω_i(i＝0,1,2)取值在[0.7,1.5]上时，所述有理映射函数的李雅普诺夫指数：

其中，x₀为系统的初始值，x₁,x₂,…为每次的迭代值，n为迭代次数。