图像加密方法、装置、电子设备及可读存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110912674A(43)申请公布日2020.03.24(21)申请号201911207103.4(22)申请日2019.11.29(71)申请人珠海大横琴科技发展有限公司地址519000广东省珠海市横琴新区宝华路6号105室-67309(集中办公区)(72)发明人邓练兵李皓(74)专利代理机构北京润泽恒知识产权代理有限公司11319代理人莎日娜(51)Int.Cl.H04L9/00(2006.01)H04L9/06(2006.01)H04N1/44(2006.01)权利要求书4页说明书15页附图5页(54)发明名称图像加密方法、装置、电子设备及可读存储介质(57)摘要本发明提供了一种图像加密方法、装置、电子设备和可读存储介质。采用精度受限模式下并联混合混沌系统得到预设长度的第一伪随机序列和第二伪随机序列，再对预设长度的第一伪随机序列进行处理，得到第一置换矩阵和第一扩散矩阵，按照第一置换矩阵，将待加密图像以4个相邻像素点组成的正方形为一个单元进行置换，得到置换后的第一图像，再按照第一扩散矩阵，对置换后的第一图像进行行扩散和列扩散，得到中间结果图像，并通过相同的方法，对中间结果图像进行第二轮的置换和扩散，得到加密后的图像。通过本发明的方法增加了密钥空间，提高了运算速度，具有更更高的安全性，且能够降低置换和扩散时的计算量。CN110912674ACN110912674A权利要求书1/4页1.一种基于精度受限模式下并联混合混沌系统的图像加密方法，其特征在于，所述精度受限模式下并联混合混沌系统包括：相互并联的受限精度为32bit的PL-LM子系统、PL-PWLCM第一子系统以及PL-PWLCM第二子系统；所述方法包括：对外部输入的156比特的第一密钥进行按位截取，得到所述PL-LM子系统、PL-PWLCM第一子系统以及PL-PWLCM第二子系统各自的第一参数和第一初始值；根据所述PL-LM子系统、PL-PWLCM第一子系统以及PL-PWLCM第二子系统各自的第一参数和第一初始值，经过n轮迭代后得到预设长度的第一伪随机序列；对所述预设长度的第一伪随机序列进行处理，得到第一置换矩阵和第一扩散矩阵；按照所述第一置换矩阵，将待加密图像以4个相邻像素点组成的正方形为一个单元进行置换，得到置换后的第一图像；按照所述第一扩散矩阵，对所述置换后的第一图像进行行扩散和列扩散，得到中间结果图像；对外部输入的156比特的第二密钥进行按位截取，得到所述PL-LM子系统、PL-PWLCM第一子系统以及PL-PWLCM第二子系统各自的第二参数和第二初始值；根据所述PL-LM子系统、PL-PWLCM第一子系统以及PL-PWLCM第二子系统各自的第二参数和第二初始值，经过n轮迭代后得到所述预设长度的第二伪随机序列；对所述所述预设长度的第二伪随机序列进行处理，得到第二置换矩阵和第二扩散矩阵；按照所述第二置换矩阵，将所述中间结果图像以4个像素点为一个单元进行置换，得到置换后的第二图像；按照所述第二扩散矩阵，对所述置换后的第二图像进行行扩散和列扩散，得到加密后的图像；其中，所述第一伪随机序列和所述第二伪随机序列均是由多个32比特数组成的。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一伪随机序列和所述第二伪随机序列均用于对待加密图像进行加密；在所述待加密图像的尺寸是W×H，所述待加密图像上单个像素点的比特数是8的情况下，n＝ceil(W×H÷4)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待加密图像的尺寸是W×H，所述待加密图像上单个像素点的比特数是8；对预设长度的第一伪随机序列进行处理，得到第一置换矩阵和第一扩散矩阵，包括：将所述预设长度的第一伪随机序列对应的十进制数值按照第一预设规则排列，得到所述尺寸是的第一随机数矩阵，所述第一预设规则为：每个32比特的伪随机数各自对应的十进制数值为所述第一随机数矩阵的一行，每个32比特的伪随机数各自对应的十进制数值为所述第一随机数矩阵的一列；对所述第一随机数矩阵中的各个十进制数值进行排序，得到所述第一随机数矩阵中的各个十进制数值的序号；将所述第一随机数矩阵中的各个十进制数值的序号，作为所述第一置换矩阵的各个元素，得到所述第一置换矩阵；对所述第一随机数矩阵中的每个十进制数值所对应的32比特的第二伪随机数，以8比2CN110912674A权利要求书2/4页特为单位进行切分，得到4个子伪随机数，并将每个子伪随机数转换为十进制数值；将分解得到的多个十进制数值按照第二预设规则排列，得到尺寸是W×H的第一扩散矩阵，所述第二预设规则为：每W个分解得到的十进制数值为所述第一扩散矩阵的一行，每H个分解得到的十进制数值为所述第一扩散矩阵的一列。4.根据权利要求1所述的