[发明专利]一种基于纹理复杂度分类的遥感图像快速加密方法

权利要求书

1.一种基于纹理复杂度分类的遥感图像快速加密方法，其特征在于，包括：

获取目标图像的波段数以及每个波段的二维像素值矩阵，并根据预设图像分块大小对每个所述二维像素值矩阵进行扩充及图像分块，得到每个所述二维像素值矩阵对应的图像分块集合；

计算全部所述图像分块集合中每个图像块的信息熵，并根据所述信息熵对每个所述图像块进行分类；

分别对不同类型的图像块进行分等级加密，并将加密后的图像块按照图像分块的顺序进行拼接，得到加密矩阵；

所述分别对不同类型的图像块进行分等级加密，并将加密后的图像块按照图像分块的顺序进行拼接，得到加密矩阵的步骤，包括：

对所述简单纹理图像集合的每个所述图像块进行非等长Arnold变换，得到第一加密图像集合；

对所述中等纹理图像集合的每个所述图像块，利用Logistic混沌函数生成伪随机数序列，并将所述伪随机数序列的所有元素乘以像素最大值并取整，得到加密序列；

根据所述中等纹理图像集合的每个所述图像块对应的二维矩阵和所述加密序列进行异或加密，得到第二加密图像集合；

对所述复杂纹理图像集合的每个图像块分别进行多层整数小波变换，得到每个图像块的初始低频数据和其他分量数据；

将所述初始低频数据和所述加密序列进行异或加密，得到加密低频数据；

将所述加密低频数据和其他分量数据进行整数小波重构和非等长Arnold变换，得到第三加密图像集合；

将所述第一加密图像集合、所述第二加密图像集合和所述第三加密图像集合按照图像分块的顺序进行拼接，得到所述加密矩阵；

将加密后的图像块的等级信息、所述目标图像的原始规格信息和所述图像块的分块信息存储至所述加密矩阵中并进行整体置乱，得到密文图像；

所述将加密后的图像块的等级信息、所述目标图像的原始规格信息和所述图像块的分块信息存储至所述加密矩阵中并进行整体置乱，得到密文图像的步骤，包括：

在所述加密矩阵添加全为0的两列矩阵，将所述加密后的图像块的等级信息和所述图像块的分块信息分别添加至一列矩阵中并进行非等长Arnold置乱，得到密文矩阵；

根据所述目标图像的原始规格信息对每个所述波段的密文矩阵进行合并，得到所述密文图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于,所述获取目标图像的波段数以及每个波段的二维像素值矩阵，并根据预设图像分块大小对每个所述二维像素值矩阵进行扩充及图像分块，得到每个所述二维像素值矩阵对应的图像分块集合的步骤，包括：

根据所述预设图像分块大小和预设公式，计算所述目标图像的分块数量；

根据所述分块数量得到所述目标图像的原始规格信息和所述图像块的分块信息；

所述目标图像的原始规格信息和所述图像块的分块信息对每个所述二维像素值矩阵的行/列进行扩充；

根据所述分块数量对扩充后的二维像素值矩阵进行分块，得到每个所述二维像素值矩阵对应的图像分块集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于,所述计算全部所述图像分块集合中每个图像块的信息熵，并根据所述信息熵对每个所述图像块进行分类的步骤，包括：

根据预设的熵公式计算每个所述图像块的信息熵；

将每个所述图像块的信息熵与预设区间进行比对，确定每个所述图像块的类型，形成所述加密后的图像块的等级信息和图像类型集合，其中，所述类型包括简单纹理图像集合、中等纹理图像集合和复杂纹理图像集合。

4.一种密文图像解密方法，其特征在于,所述方法应用权利要求1中的密文图像，所述方法包括：

对所述密文图像进行置乱解密，得到所述加密后的图像块的等级信息、所述目标图像的原始规格信息和所述图像块的分块信息，并进行加密逆操作，得到解密图像。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于,所述对所述密文图像进行置乱解密，得到所述加密后的图像块的等级信息、所述目标图像的原始规格信息和所述图像块的分块信息，并进行加密逆操作，得到解密图像的步骤，包括：

将所述密文图像转换为二维矩阵，并进行置乱解密，得到所述加密后的图像块的等级信息、所述目标图像的原始规格信息和所述图像块的分块信息；

根据所述加密后的图像块的等级信息和所述图像块的分块信息对所述密文矩阵进行所述加密逆操作，得到解密矩阵；

根据所述目标图像的原始规格信息遍历所述解密矩阵，剔除冗余矩阵后生成所述解密图像。