[发明专利]基于正弦映射和Logistic混沌序列的图像加密方法

摘要

本发明涉及一种基于正弦映射和Logistic混沌序列的图像加密方法，其技术特征在于：记原始图像各像素点的灰度值为二维矩阵Q(x,y)，并将图像的每个像素灰度值按位异或得到数值c，利用正弦映射得到混沌序列对原始图像以某种方式进行c次置乱，得到置乱后的图像像素矩阵Q1(x,y)，再利用Logistic混沌系统产生的混沌序列与矩阵Q1(x,y)进行逐位异或运算，完成加密过程。本方法运用两种混沌映射对图像进行加密，具有隐蔽性强，密钥敏感性强，安全性好，抗攻击能力尤其是抗明文攻击能力强的优点，适合用于图像保密通信中。

主权项

一种基于正弦映射和Logistic混沌序列的图像加密方法，其特征在于步骤如下：（1）选取规格为m×n的灰度图像作为原始图像，并获得第一图像像素值矩阵，将所述第一图像像素值矩阵中的每个值进行按位异或运算，得到第一数值；（2）选取第一初始值作为正弦映射的密钥，并将其代入正弦映射方程中迭代复数次得到第一组加密混沌序列；（3）在所述第一组加密混沌序列中随机从一元素开始，依次取m个元素，组成第一组序列，再随机从第一组加密混沌序列中一元素开始，依次取n个元素，组成第二组序列，并将所述第一组序列和第二组序列总顺次排序生成一行m列的第一矩阵以及n行一列的第二矩阵，再生成一个m×m的第一零矩阵和一个n×n的第二零矩阵；（4）将所述第一矩阵与第二矩阵按由小到大的顺序排列，获得两个排列矩阵，根据两个所述排列矩阵分别将所述第一零矩阵以及第二零矩阵转换成第一置乱矩阵以及第二置乱矩阵，并利用所述第一置乱矩阵和第二置乱矩阵对第一图像像素值矩阵作所述第一数值次置乱操作，即得到置乱后的第二图像像素值矩阵；（5）选取第二初始值作为Logistic混沌系统的密钥，并将其代入Logistic混沌系统方程中迭代复数次得到第二组加密混沌序列；（6）从所述第二组加密混沌序列中随机从一元素开始，依次取m×n个元素，组成第三序列，并对所述第三序列做处理操作；（7）将所述第三序列的元素依次读取生成m×n的加密矩阵，并与置乱的第二图像像素矩阵中的元素进行逐位异或操作，获得最终加密的第三图像像素矩阵；（8）将加密的所述第三图像像素矩阵按照图像标准格式保存，得到最终的加密图像。