[发明专利]一种采用双线性傅里叶变换进行图像加密的方法

权利要求书

1.一种采用双线性傅里叶变换进行图像加密的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，选取待加密图片文件，进行图片数据读取，存为二维矩阵，进行数据预处理；

步骤S20，对所述的二维矩阵，进行二维快速傅里叶变换，得到复数矩阵，然后按照实部虚部进行分离，得到实矩阵与虚矩阵，然后进行矩阵重组，得到实行矩阵与虚行矩阵；

步骤S30，分别对所述的实行矩阵与虚行矩阵，进行一次双线性变换，得到一次加密实矩阵与一次加密虚矩阵；

步骤S40，对所述的一次加密实矩阵与一次加密虚矩阵，分别进行二次双线性变换，得到二次加密实矩阵与二次加密虚矩阵；

步骤S50，分别对所述的二次加密实矩阵与一次加密虚矩阵，进行归一化处理，得到归一化实矩阵与归一化虚矩阵，同时得到归一化信息参数作为解密密钥；

步骤S60，将所述的归一化实矩阵与归一化虚矩阵进行数据重组，然后存为图片文件，作为加密数据文件发送到远程终端；

步骤S70，在远程终端接收加密后的加密数据文件，然后分别存为实接收数据矩阵与虚接收数据矩阵，再进行数据重组，转换为一维接收实矩阵与一维接收虚矩阵；

步骤S80，根据所述的一维接收实矩阵与一维接收虚矩阵，进行图片数据的归一化处理，再根据实部归一化信息参数与虚部归一化信息参数，进行反归一化解密处理，得到反归一化解密实矩阵与反归一化解密虚矩阵；

步骤S90，根据所述的反归一化解密实矩阵与反归一化解密虚矩阵，以及二次加密实密钥与二次加密虚密钥，分别进行反二次双线性变换，得到反二次双线性变换实矩阵与反二次双线性变换虚矩阵；

步骤S100，根据所述的反二次双线性变换实矩阵与反二次双线性变换虚矩阵，以及一次加密实密钥与一次加密虚密钥，分别进行反一次双线性变换，得到反一次双线性变换实矩阵与反一次双线性变换虚矩阵；

步骤S110，对所述的反一次双线性变换实矩阵与反一次双线性变换虚矩阵进行矩阵叠加与重组，得到二维复数恢复矩阵，然后进行二维快速傅里叶逆变换，得到实数恢复矩阵，然后再进行归一化，转化为图形数据恢复矩阵，存为解密图像，完成加密图像的解密。

2.根据权利要求1所述的一种采用双线性傅里叶变换进行图像加密的方法，其特征在于，对所述的二维矩阵，进行二维快速傅里叶变换，按照实部虚部进行分离并进行矩阵重组，得到实行矩阵与虚行矩阵包括：

首先，针对待加密图片文件，提取图片数据，存为二维数据矩阵B，进行二维快速傅里叶变换，得到复数矩阵D；其次，按照如下的实部虚部分解得到实矩阵E₀，虚矩阵F₀；最后进行矩阵重组，将二维实矩阵E₀与虚矩阵F₀转换为行矩阵，得到实行矩阵E与虚行矩阵F如下：

E₀(i₀,j₀)＝d_x；

F₀(i₀,j₀)＝d_y；

其中矩阵B、D、E₀、F₀维数为m行，n列，D(i₀,j₀)、E₀(i₀,j₀)、F₀(i₀,j₀)分别表示矩阵D、E₀、F₀的第i₀行第j₀列元素，为复数，其中1≤i₀≤m，1≤j₀≤n；为虚数单位，d_x与d_y分别为数据D(i)的实部与虚部；E与F均为一维行矩阵，有m*n个元素，即1行，1≤i≤m*n列。