[发明专利]一种基于FCM聚类的图像加密方法

摘要

本发明属于图像处理领域，提出了一种基于FCM聚类的图像加密方法，基于FCM模糊聚类算法提出一种新的图像加密方法，该方法的主要思想是首先通过一维混沌所生产的像素坐标作为要聚类的点。然后将这些点通过FCM模糊聚类进行聚类操作，对聚类后的每个簇根据其尺寸大小在外部进行排序，簇内则按自然顺序排列即可，进而得到置乱图像。最后，通过时空混沌所产生的混沌序列矩阵与置乱后的图像矩阵进行异或操作，完成扩散步骤。所提出的加密方法安全性高，有很强的密钥敏感性，可以很好的抵御各种暴力攻击和统计攻击等，而且，本发明是基于成熟的理论所设计的，有很强的适用性，实用并且安全的。

主权项

1.一种基于FCM聚类的图像加密方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，计算图像的像素和，通过安全散列算法获取的哈希值经过计算后作为Logistic混沌和时空混沌系统的初始值；第二步，利用初始值迭代混沌系统，所得到的混沌序列作为图像置乱和扩散的操作参数，其中Logistic辅助混沌系统作为置乱序列，时空混沌所产生的序列用作异或扩散操作；第三步，将第二步中所生成的两个Logistic混沌序列作为待聚类的对象坐标，然后按照生成的聚类中心进行FCM聚类操作，对每一个聚类对象通过计算与各中心的欧几里得距离后，找出最强的成员资格值存储到该类别中；实现图像像素位置的置乱，聚类后的图像即为置乱图像；第四步，对第二步所得的时空混沌序列进行数据处理，得到三组用于扩散的混沌序列，然后将置乱图像左右平分后所得到的像素矩阵，分别与混沌序列异或操作后，结合两部分为新的像素矩阵，实现图像的扩散操作，最终得到密文图像。