[发明专利]一种基于定点异构混沌系统的数据流加密方法及装置

权利要求书

1.一种基于定点异构混沌系统的数据流加密方法，其特征在于，包括：

将待加密图像转换为以二进制格式表示的明文序列，再获取经过通信双方协商得到的密钥；

将所述密钥输入至预先构建的定点异构混沌系统中进行迭代运算，得到初始混沌序列，所述定点异构混沌系统包括PLCM映射和LTM映射；

将所述初始混沌序列进行门限判断，得到以二进制格式表示的混沌序列；

将所述明文序列与所述混沌序列进行异或处理，得到所述待加密图像对应的密文序列。

2.根据权利要求1所述的基于定点异构混沌系统的数据流加密方法，其特征在于，所述密钥包括每轮迭代次数、初始值、与所述PLCM映射关联的第一结构参数以及与所述LTM映射关联的第二结构参数。

3.根据权利要求1所述的基于定点异构混沌系统的数据流加密方法，其特征在于，所述LTM映射是由Logistic映射和Tent映射耦合得到的。

4.根据权利要求2所述的基于定点异构混沌系统的数据流加密方法，其特征在于，将所述密钥输入至预先构建的定点异构混沌系统中进行迭代运算，得到初始混沌序列包括：

步骤1、根据所述明文序列的长度和所述每轮迭代次数，确定迭代轮数并记为N；

步骤2、利用所述PLCM映射对所述初始值进行更新，得到第一初始值并将其作为第一轮迭代所需的混沌初始值；

步骤3、在第i轮迭代中，将第i轮迭代所需的混沌初始值和所述第一结构参数输入所述PLCM映射进行一次运算得到第一混沌初始值，再将所述第一混沌初始值和所述第二结构参数输入所述LTM映射进行内部迭代运算，得到第i个初始混沌子序列；

步骤4、判断i＜N是否成立；若是，将i+1赋值给i，再将所述第一混沌初始值作为第i轮迭代所需的混沌初始值，返回执行步骤3；若否，将迭代得到的N个初始混沌子序列进行拼接得到初始混沌序列。

5.根据权利要求4所述的基于定点异构混沌系统的数据流加密方法，其特征在于，根据所述明文序列的长度和所述每轮迭代次数，确定迭代轮数包括：

将所述明文序列的长度与所述每轮迭代次数进行除法运算，得到商值和余数；

当所述余数为零值时，将所述商值作为迭代轮数；或者，当所述余数为非零值时，将所述商值加1作为迭代轮数。

6.根据权利要求4所述的基于定点异构混沌系统的数据流加密方法，其特征在于，利用所述PLCM映射对所述初始值进行更新，得到第一初始值包括：

将所述初始值和所述第一结构参数输入所述PLCM映射进行20次迭代运算，再将第20次迭代产生的单个数值作为第一初始值。

7.根据权利要求4或6所述的基于定点异构混沌系统的数据流加密方法，其特征在于，所述PLCM映射在执行每一次运算时，将运算结果转换为定点32位数据后进行向下取整输出。

8.一种基于定点异构混沌系统的数据流加密装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于将待加密图像转换为以二进制格式表示的明文序列，再获取经过通信双方协商得到的密钥；

迭代运算模块，用于将所述密钥输入至预先构建的定点异构混沌系统中进行迭代运算，得到初始混沌序列，所述定点异构混沌系统包括PLCM映射和LTM映射；

门限判断模块，用于将所述初始混沌序列进行门限判断，得到以二进制格式表示的混沌序列；

异或处理模块，用于将所述明文序列与所述混沌序列进行异或处理，得到所述待加密图像对应的密文序列。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1至7任一项所述的基于定点异构混沌系统的数据流加密方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于定点异构混沌系统的数据流加密方法。