[发明专利]一种采用正弦对折与平移实现图像加密与还原的方法

权利要求书

1.一种采用正弦对折与平移实现图像加密与还原的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，对图像数据进行转换、数据分组与数据归一化处理，具体包含如下：将图片数据存为二维矩阵B(i,j)；对二维矩阵B(i,j)进行归一化处理，记作B1(i,j)；

步骤S20，对所述归一化处理后图像数据进行正弦变换加密与对折变换加密；

步骤S30，对所述对折变换后数据进行双平移变换加密与区域移动变换加密后发送图像；

步骤S40，对接收图片数据进行区域逆向移动变换解密与双逆向平移解密；

步骤S50，对所述双逆向平移后数据进行逆对折变换解密与反正弦变换解密。

2.根据权利要求1所述的一种采用正弦对折与平移实现图像加密与还原的方法，其特征在于，对归一化后的图像数据进行正弦变换加密与对折变换加密，其包含如下：

R_f(i)＝1-R_e(i)(i＝1,2,…,j)

其中R_d(i)为正弦变换加密的输入数据，也就是归一化后的数据B1(i,j)的第i组数据，R_e(i)为正弦变换加密的输出数据，R_f(n)为对折变换的输出数据，j为上述数据长度。

3.根据权利要求2所述的一种采用正弦对折与平移实现图像加密与还原的方法，其特征在于，根据对折变换后的输出数据进行双平移变换，其包含：

其中0≤a₁≤1，为第一次平移变换因子，0≤a₂≤1，为第二次平移变换因子，R_f(n)为第一次平移变换的输入数据，R_g(n)为第一次平移变换的输出数据，R_h(n)为第二次平移变换的输出数据。

4.根据权利要求3所述的一种采用正弦对折与平移实现图像加密与还原的方法，其特征在于，根据对双平移变换后的输出数据进行区域移动变换加密，其包含如下三方面：

首先，将[0,1]区间分成均匀的p个子区间，记作L_i(i＝1,2,…,p)， 其次，建立区域变换密码表，采用如下矩阵M描述：

其中m_i为整数1到p间的任意选取值，且对任意的i与jm_i≠i，m_i≠m_j(i≠j)，

最后，按照上述密码表矩阵M，对所有的i＝1,2,…,p，对数组R_h(n)进行如下区域移动变换， 即如果R_h(i_a)满足则按照密码表矩阵M的设计：其中p与m_i为密码表矩阵M的元素，R_i(i_a)为区域移动加密变换后的数据，i_a＝1,2,3,…,j。

5.根据权利要求4所述的一种采用正弦对折与平移实现图像加密与还原的方法，其特征在于，对接收图片数据，进行区域逆向移动变换解密与双逆向平移解密包含：

针对接收的图片数据，也就是上述区域移动加密变换后的数据R_i(i_a)，如果R_i(i_a)满足：

则按照密码表矩阵M的设计：

其中R_hr(i_a)为区域逆向移动后的解密恢复数据，

其中b₂＝1-a₂，b₁＝1-a₁，其中R_gr(i)为第二次逆向平移变换解密后的恢复数据，R_fr(i)为第一次逆向平移变换解密后的恢复数据。

6.根据权利要求5所述的一种采用正弦对折与平移实现图像加密与还原的方法，其特征在于，对双逆向平移解密后的数据进行逆对折变换解密与反正弦变换解密，其包含：

R_er(i)＝1-R_fr(i)(i＝1,2,…,j)；

其中R_fr(i)为逆对折变换的输入数据，R_er(n)为逆对折变换的输出，R_dr(n)为反正弦变换的输出。