[发明专利]一种彩色图片加密方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种彩色图片加密方法及装置，该方法包括：获取到明文图像的四种灰度图像对应的四个一维向量，将四个一维向量生成二维矩阵；将获取到的初始密钥进行迭代运算得到第一混沌序列和第二混沌序列，迭代运算包含二维Henon映射和二维Logistic映射；通过第一混沌序列随机提取二维矩阵的像素点，根据提取得到的像素点与第二混沌序列进行运算得到第三混沌序列；通过四维Lorenz映射根据第三混沌序列进行运算得到第四混沌序列，并对第四混沌序列进行向下取整运算得到加密密码；通过加密密码对灰度图像分别进行前向扩散，再通过三维Baker映射对扩散后的灰度图像进行置乱，然后通过加密密码对置乱后的灰度图像进行后向扩散得到密文图像。

技术领域

本发明涉及图片加密技术领域，尤其涉及一种彩色图片加密方法及装置。

背景技术

近几年来，互联网高速发展，越来越多的信息与数据都通过互联网来进行传输。而在互联网上传输数据都必须首先要考虑到一个问题：数据的安全性。如何防止数据与信息在进行传输的时候不被破坏，窃取，保证它们的完整性。同时因为随着计算机科学与技术的快速发展，产生了密码学和信息安全等学科，里面提到的关于保护数据的方法：加密，其得到广泛的关注和应用。因此应用加密方法来保护数据是一个可行的办法。又因为互联网的数据以语音、数字图像和视频等非线性数据居多，特别地，数字图像正是当前主流的传播多媒体信息的形式之一。如何对数字图像进行一个好的加密来保证数据的安全，是当前的研究热点。

相比较于文本数据，在本质上图像数据具有数据量巨大、相关性强和数据冗余信息量大的特征，这使得基于文本数据的传统加密系统不再适用于图像的加密。当前已有许多应用于图片加密的算法，然而，这些算法均存在各种缺陷，如两级密钥体系中容易受到穷举攻击；有些技术抵抗差分攻击能力强，但是运算速度慢；有些则敏感性很强，密钥空间大，但是抵抗剪切攻击和噪声污染的能力差等等。

因此，提供一种能够全面抵抗各类攻击的加密算法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种彩色图片加密方法及装置，能够全面抵抗各类攻击。

本发明实施例提供了一种彩色图片加密方法，包括：

获取到明文图像的四种灰度图像对应的四个一维向量，将四个所述一维向量生成二维矩阵；

将获取到的初始密钥进行迭代运算得到第一混沌序列和第二混沌序列，所述迭代运算包含二维Henon映射和二维Logistic映射；

通过所述第一混沌序列随机提取所述二维矩阵的像素点，根据提取得到的所述像素点与所述第二混沌序列进行运算得到第三混沌序列；

通过四维Lorenz映射根据所述第三混沌序列进行运算得到第四混沌序列，并对所述第四混沌序列进行向下取整运算得到加密密码；

通过所述加密密码对所述灰度图像分别进行前向扩散，再通过三维Baker映射对扩散后的灰度图像进行置乱，然后通过所述加密密码对置乱后的灰度图像进行后向扩散得到密文图像。

优选地，所述获取到明文图像的四种灰度图像对应的四个一维向量，将四个所述一维向量生成二维矩阵之前还包括：

获取到明文图像的四种所述灰度图像，分别对每个灰度图像按从左到右再从上到下的顺序进行展开得到每个所述灰度图像的一维向量；

其中，四种所述灰度图像为R灰度图像、G灰度图像、B灰度图像和Gray灰度图像。

优选地，所述初始密钥由二维Henon映射的两个初始值、二维Logistic映射的两个初始值、两个随机值和灰度图像像素点选择个数依次组成。

优选地，所述将获取到的初始密钥进行迭代运算得到第一混沌序列和第二混沌序列具体包括：