[发明专利]一种用于静止图像的基于混沌密钥加密方法

权利要求书

1.一种用于静止图像的基于混沌密钥加密方法，其特征在于，所述用于静止图像的基于混沌密钥加密方法包括以下步骤：

步骤一，进行控制参数、初始条件和其他变量的初始化；

步骤二，执行M×N×b次回路，M和N分别表示明文图像的宽度和高度，b表示一个像素的字节数；

步骤三，通过使用分段线性混沌映射生成用于接下来的S盒和P盒的参数；用前一个回路生成的密文字节来简单掩蔽当前的明文字节；执行r轮的前述代换S盒与置P盒。

2.如权利要求1所述的用于静止图像的基于混沌密钥加密方法，其特征在于，所述用于静止图像的基于混沌密钥加密方法密钥长度128位；128位密钥k提供初始条件和控制参数用于分段线性混沌映射生成2个伪随机混沌序列{x}和{y}的过程，两个序列分别都在S盒和P盒中被用作控制参数。

3.如权利要求1所述的用于静止图像的基于混沌密钥加密方法，其特征在于，进一步包括：字节表示明文图像像素值，被编组到一个一维序列中，然后被逐个处理：在进入SP网络之前，每一个明文字节都由其之前的密文字节掩蔽；SP网络由一个S盒和一个P盒组成，用于多轮运算。

4.如权利要求1所述的用于静止图像的基于混沌密钥加密方法，其特征在于，分段线性混沌映射通过如下方法得到：

数字混沌伪随机序列x(n)∈(0,1)，n≥0，初始条件是x(0)且正实时控制参数μ∈(0,0.5)；映射有两个参数，即伪随机序列的初始条件x(0)及控制参数μ。

5.如权利要求1所述的用于静止图像的基于混沌密钥加密方法，其特征在于，S盒变换σ_r及其逆过程被定义如下：

u和v是两个字节。

6.如权利要求1所述的用于静止图像的基于混沌密钥加密方法，其特征在于，P盒为明文图像增加扩散性；对于一个字节来说，8阶序列组记做S₈；用π_i表示一个特定的序列，其中i∈(0,8！)，i是按照序贯式笛卡尔坐标的顺序归类的完全对称序列组S₈的索引号：

π∈S₈，其标准形式记为：

字节B记为B＝[b₁,b₂,b₃,b₄,b₅,b₆,b₇,b₈]，这里b_i是这个字节的第i个MSB位；B的正向序列是π(B)＝[b₄,b₆,b₇,b₁,b₃,b₈,b₂,b₅]，B的反向序列是π^-1(B)＝[b₁,b₂,b₃,b₄,b₅,b₆,b₇,b₈]。