[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

说明书

本发明提供一种一种采用正弦对折与平移实现图像加密与还原的方法，适用于金融、银行等领域重要图片加密传输。该方法主要是首先对图片文件数据进行分组，然后进行正弦变换与对折变换加密，最后进行双平移变换与区域移动变换加密后发送图片，在接收端依次进行区域逆变换、双平移逆变换、对折变换、反正弦变换从而实现图片解密。该方法经过了四重加密，解密过程也需要四重解密，因此具有加密安全性好，信息掩盖效果好的优点。

技术领域

本发明涉及图像加密与还原领域，具体而言，涉及一种由正弦、对折、平移与区域移动四种变换组合实现图像还原的方法，可以应用于保密通讯，加密图像处理等领域。

背景技术

随着计算机与互联网技术的发展，越来越多的信息以图片的形式在互联网上传播与存储，因此图片图像加密的重要性也得到了众多研究者的关注，在某些重要领域如银行、金融、军事通讯等也显得越来越重要。

传统的图像加密算法大多基于混沌系统，由混沌系统产生伪随机序列对图像进行叠加或者置换。其加密环节由特定的混沌系统以及设置的初始条件决定，与图像自身的性质关系不大，从而无法抵抗已知明文攻击。

也有的加密算法采用自适应算法，但其仅局限于自身像素，这样的加密算法速度较快，但单纯的自适应算法对非法攻击是非常不安全的。传统的加密算法也有采用像素位置打乱平移的方法来实现，但这样的加密效果，往往不佳，也就是图像的主要信息仍然能够未能充分掩盖。

基于以上原因，本发明提供了一种采用正弦变换、对折变换、平移变换以及基于密码表矩阵的区域移动变换方法，实现图片数据信息的加密，并提供相应的逆变换方法，实现接收端图片信息的解密还原与恢复。因此该方法加密效果好，还原难度大，从而适合与金融、军事领域的重要图片信息加密传递。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用正弦对折与平移实现图像加密与还原的方法，进而在一定程度上克服传统图像加密还原算法加密掩盖效果不佳的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种采用正弦对折与平移实现图像加密与还原的方法，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；

步骤S20，对所述归一化处理后图像数据的一组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。

在本发明的一种示例实施例中，对图像数据进行正弦变换加密与对折变换加密处理包括：

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，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。

在本发明的一种示例实施例中，对图像数据进行双平移变换加密与区域移动变换加密处理包括：