[发明专利]一种基于广义Henon映射的混合混沌加密方法

权利要求书

1.一种基于广义Henon映射的混合混沌加密方法，包括如下步骤：

第一步：输入要加密的原始图像，用矩阵表示为M×N的图像P，进行边界填充0，使图像长和宽相等；处理后的大小为M×M，记为B；

第二步：把图像B读取成一维数组C；

包括如下步骤：计算所述一维数组C中像素点总和sum，进一步计算所述迭代次数k2＝1000+mod(sum,1000)，并设置置乱次数为k1，k1＝mod(sum，256)+M；

第三步：通过广义猫映射式(1)对所述图像B中的像素坐标(i，j)进行迭代变换得到图像D，迭代的具体步骤为：将所述像素坐标(i，j)的初始值设置为(x0，y0)，x0，y0作为广义猫映射的初始值进行多次迭代，得到变换后的像素坐标(i，j)的最终值为(x_k2，y_k2)，k2为迭代次数，所述广义猫映射式(1)具体如下：

式中，u，v为正整数，是系统的控制参数；x_n和y_n是一个N×N图像的像素点位置，其取值扩展到0至N之间，并且以N为周期，为满足det(A)＝1的2阶方阵；

第四步：将D按照从左往右，从上到下规则依次利用广义猫映射对其像素值进行置乱，置乱k₁次后，得到加密图像为F；

第五步：由外部密钥x1，y1，z1和混沌系统的控制参数a，b作为广义Henon映射的初始值进行迭代，按照式广义猫映射式(1)迭代1000次后开始取值，产生三个M×M混沌序列分别是：{X_k|k＝0,1,2,3,…，M×M}，{Y_k|k＝0,1,2,3,…，M×M}，{Z_k|k＝0,1,2,3,…，M×M}，然后将这三个序列经过下式(3)变换得到RX，RY，RZ；

p和q为控制参数，当1.07≤q≤1.097和p＝0.3时，出现混沌现象；

第六步：接着对RX、RY、RZ混沌序列进行处理，取RX、RY、RZ混沌序列中的每个元素的小数点后第4，5，6位组成一个新的整数序列，然后将得到的新的整数序列对256取余得到QX，QY，QZ，并将QX，QY，QZ转化成二进制，再将广义猫映射迭代后图像D像素点的值也转化成二进制；

第七步：将QX异或QY异或QZ异或D，得到序列S，接着对加密图像F进行下式(4)扩散变换即可得到最终加密序列G；其中F(i)和F(i-1)分别是图像内部垂直或水平相邻像素点的值；

G(i)＝mod(F(i)+S(i)，256)⊕F(i-1) (4)

第八步：将最终加密序列转化成十进制还原成图像，得到加密图。

2.根据权利要求1所述的基于广义Henon映射的混合混沌加密方法，其特征在于：如果MN，则通过补图的方式将图像P补成大小为NxN图像B，如果MN，则补成大小为MxM的图像B。