[发明专利]一种基于大数据的图像加密存储方法及系统

说明书

本发明提供一种基于大数据的图像加密存储方法及系统，首先，利用外部密钥和明文信息产生初始值，并通过迭代混沌映射产生密钥流。其次，对明文图像进行分解，对每个分量依次进行层内置乱和层间置乱。最后，经过执行扩散操作获得密文图像。本发明不仅具有良好的加密效果，能够有效抵抗裁剪攻击，而且与同类型的加密算法相比，本发明具有更高的加密效率和更强的安全性。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种基于大数据的图像加密存储方法及系统。

背景技术

随着互联网技术的飞速发展，信息安全日益受到重视。数字图像是大部分信息的载体，因此研究图像加密技术具有重要意义。光学多图像非对称加密技术因其加密容量大、速度快、安全性高等特点而受到广泛研究。虽然多图像加密技术可以同时加密更多的信息，但加密后的信息也需要更多的传输带宽。

现有技术CN107392971A公开了一种基于空隙检验的图像加密效果评估方法，先读入加密后的图像文件，并利用分块扫描，获得一维图像数据向量；将一维图像数据中的元素值均匀量化等级，转化为一维向量；将一维向量中的元素值二值化，获得二值化向量；将二值化向量中的0视为1之间的空隙，计算空隙观测概率，并按照空隙长度j升序排列获得观测概率向量；计算理想的随机分布二值化向量中，不同长度空隙出现的先验概率，按照空隙长度j升序排列获得先验概率向量；计算观测概率向量与先验概率向量之间的卡方距离，作为量化的图像加密效果评估结果，完成基于空隙检验的图像加密效果评估。但是，现有技术存在一定的局限性，且不能满足图像加密研究者对加密方案效果优劣进行主观和客观评估的需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于大数据的图像加密存储方法及系统，用于解决现有技术在对图像进行加密时存在的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于大数据的图像加密存储方法，包括以下步骤：

获取待加密的明文图像，并按照图像大小对所述待加密的明文图像进行RGB分解，将其分解为大小相同的R子图像、G子图像和B子图像；

获取二维耦合混沌映射方程的初始值，并将所述初始值输入至所述二维耦合混沌映射方程中进行迭代，获取第一混沌序列x和第二混沌序列y；其中，所述第一混沌序列x和第二混沌序列y的长度与所述待加密的明文图像的图像大小相同；

将所述第一混沌序列x等分为3个第一混沌子序列，以及将所述第二混沌序列y等分为3个第二混沌子序列；

对3个第一混沌子序列进行量化，获取3个层间交互置乱控制序列；

对3个第二混沌子序列按照升序进行排列，获取3个用于层间交互置乱的随机索引序列；

获取第二混沌序列y中的部分元素，并按照升序进行排列，获取3个用于层内置乱的索引序列；

对R子图像进行预处理，获取长度与所述R子图像大小相同的一维序列R1，以及对G子图像进行预处理，获取长度与所述G子图像大小相同的一维序列G1，以及对B子图像进行预处理，获取长度与所述B子图像大小相同的一维序列B1；

利用生成的3个索引序列分别对一维序列R1、一维序列G1和一维序列B1进行层内置乱，得到置乱后的序列R2、G2和B2；

对第一混沌序列x和第二混沌序列y进行量化，获取扩散序列X；

对待加密的明文图像中的所有像素进行累和，并对累和结果取余获取对应的扩散参数D；

对经过层内置乱后得到的3个序列R2、G2、B2进行双随机位置层间交互置乱，并根据置乱后的序列R2、G2、B2得到为组合序列L1；