[发明专利]一种图像加密的方法

摘要

本发明公开了一种图像加密的方法，包括步骤：对待加密图像进行典型敏感目标信息区域提取；多个典型敏感目标信息区域进行融合后得到整个感兴趣区域；利用Henon混沌序列对整个感兴趣区域进行置乱；利用改进的约瑟夫序列对经过置乱的感兴趣区域图像中的每个像素点内部进行置乱；利用统一的混沌序列产生RGB序列加密感兴趣区域；利用Logistic混沌系统产生一维混沌序列L对整个图像进行加密。本发明方法的各项参数指标都达到了较好的水平，是一个性能良好，安全强度高的图像加密方法。

主权项

1.一种图像加密的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、图像感兴趣区提取：采用方向梯度直方图算法与支持向量机算法对待加密图像进行典型敏感目标信息区域提取，然后将提取出来的多个典型敏感目标信息区域进行融合，形成整个感兴趣区域；步骤S2、利用Henon混沌序列对整个感兴趣区域进行置乱：2.1)利用Henon混沌系统产生首先迭代产生两个大小为intpic_rows*intpic_cols的序列X_c和Y_c，然后将X_c和Y_c的最后一个元素X_c(intpic_rows*intpic_cols)和Y_c(intpic_rows*intpic_cols)作为初始值重新进行迭代，产生3个等同于感兴趣区域图像的元素个数的二维混沌序列X_w、Y_w：其中，w＝1,2,3,intpic_rows和intpic_cols分别表示感兴趣区域图像的行数和列数；2.2)将三个X_w序列和三个Y_w序列分别合成一个序列，生成大小为3*intpic_rows*intpic_cols的X序列和Y序列；2.3)通过下列公式对X序列和Y序列进行转换：ξ(i)＝‑I(ξ(i)*10^β)+ξ(i)*10^β；其中，ξ为映射到[‑0.3,0.3]的序列；β的取值范围是2‑(r‑lg(length(ξ)))；I()表示进行取整；10^‑r表示计算机的最大浮点精度；2.4)对R，G，B像素值进行空间置乱：将6个序列X_w、Y_w(其中w＝1,2,3)分别等分为8个区域，每间隔2个区域取X_w、Y_w的前rows/4和cols/4个元素分别形成大小为rows的行变换序列和大小为cols的列变换序列，然后分别对它们进行排序，生成行索引序列和列索引序列；构造rows*rows的零矩阵，将零矩阵每行中对应的行索引序列元素值的列置1，构造出行转换矩阵Hi；同理，构造cols*cols的零矩阵，将零矩阵每列中的对应列索引序列元素值的行置1，得到列转换矩阵Li，其中i＝1,2,3；按下式对感兴趣区域图像的R，G，B矩阵利用生成的6个转换矩阵分别进行如下方式的置乱：η_i＝L_i*η_i*H_i，{η_i|R,G,B}；步骤S3、利用改进的约瑟夫序列对经过步骤S2置乱的感兴趣区域图像中的每个像素点内部进行置乱；所述改进的约瑟夫序列为：J(M，ω，d，e),M表示典型敏感目标信息区域的数量；ω表示第一个报数典型敏感目标的编号；d表示报数典型敏感目标之间的间隔；e表示被淘汰的第e个典型敏感目标；当M固定时，序列由ω、d、e唯一确定：x,y＝{u|ω,d,e},x∈{1,2,...,M},y∈{1,2,....,M}，u表示ω、d、e中的一个；利用上述改进的约瑟夫序列产生RGB置乱序列Joseph(i)来置乱intpic的每个像素点的RGB值；其中Joseph(i)由约瑟夫映射J(M，ω，d，e)产生并做如下处理：Joseph(i)＝Joseph(i)mod3；步骤S4、利用统一的混沌序列产生RGB序列加密感兴趣区域；步骤S5、利用Logistic混沌系统产生一维混沌序列L对整个图像进行加密。