[发明专利]基于混合图元和全排列的多图像加密方法

权利要求书

1.基于混合图元和全排列的多图像加密方法，包括如下步骤：

步骤1：将原始图像分割成纯图元集；

步骤2：利用混沌系统产生全排列；

步骤3：按照全排列顺序置乱纯图元；

步骤4：组合混合图元；

步骤5：利用混沌系统产生混沌图像；

步骤6：利用混沌图像改变混合图元的内容。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1中，为加密k幅m×n等大小的原始灰色图像 I¹_m×n, I²_m×n, …, I^k_m×n，发送方Alice将这k幅图像分割成k个纯图元集，在此，令纯图元的大小均为s×s，计算：

m_x=m/s，（1）

n_y=n/s， （2）

其中，s<min{m, n}为正整数且满足mod(m, s)=0和mod(n, s)=0，因此，纯图元的总数目为k×m_x×n_y。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2中，分段线性混沌映射（Piecewise linear chaotic map，PWLCM）定义为

， （3）

其中，x_i∈(0, 1)和p∈(0, 0.5)为控制参数；Alice随机选取x₀∈(0, 1)和p₁∈(0, 0.5)分别作为PWLCM混沌系统的初始值和控制参数；通过对公式（3）的k×m_x×n_y次迭代，可获得一个混沌序列X={x₁, x₂, …, x_k×mx×ny}，对X进行升序排列，可得到一个新的混沌序列={x_t1, x_t2, …, x_tk×mx×ny}，因此，t₁, t₂, …, t_k×mx×ny是集合{1, 2, …, k×m_x×n_y}的一个随机全排列。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3中，Alice从上到下，从左到右，从第1幅到第k幅图像的顺序给1, 2, …, k×m_x×n_y幅纯图元编码，并按照步骤2产生的全排列，调整纯图元的位置，可获得混合图元集。