[发明专利]一种基于混合反馈的混沌图像加密方法

摘要

一种基于混合反馈的混沌图像加密方法,由以下步骤实现：步骤1，密钥的产生；步骤2，产生扰动系统参数的序列q_j(j=1,2,…,N)；步骤3，选择初始向量；步骤4，令x(1)=k₃,x(1)为F₂的初始值；步骤5，令x(0)=k₄,p0=k₅,x(1)=k₆,重复步骤1～4,对图像数据进行第二轮加密；步骤6，将两轮加密后的图像数据1×N,变回到m×n的图像数据矩阵。本发明实现了一种新的基于输出和密文混合反馈的混沌分组密码的图像加密算法,算法不需要置乱环节,利用混沌本身的混迭特性,采用输出和密文混合反馈的方法,既改善了数字混沌系统的退化,又能使扩散速度非常快,只需正反两轮迭代便能达到较高的安全性。

主权项

一种基于混合反馈的混沌图像加密方法, 基于输出和密文混合反馈的混沌分组密码的图像加密算法,算法不需要置乱环节,利用混沌本身的混迭特性,采用输出和密文混合反馈的方法，其特征在于，主要方法步骤如下：步骤1，密钥的产生：选择一个192bit的序列作为密钥,将这192bit分成6组,每组为32bit;将这6组比特流分别映射为6个整数:k₁,k₂,…,k₆ ；步骤2，产生扰动系统参数的序列q_j(j=1,2,…,N)：令x(0)=k₁,p₀=k₂,其中x(0)为F₁的初始值,p₀为F₁的参数;为了保持混沌序列q_j有较好的混沌特性,取F1迭代1000次以后的N个数除以2再取整得到的数作为q_j序列(q₁,q₂,…,q_N)；步骤3，选择初始向量：将明文图像像素矩阵变为1×N的矩阵p₀，在F₁迭代产生的序列中任意选择(比如选择迭代100次)一个数作为初始向量X,将明文图像的第一个像素p(1)与(Xmod256)进行逐位异或运算得到c(1)；步骤4，令x(1)=k₃,x(1)为F₂的初始值：将x(1)、c(1)、p(i)、q(i)代入式(3),对明文图像数据进行第一轮加密,得到第一轮加密后的图像数据；步骤5，令x(0)=k₄,p0=k₅,x(1)=k₆,重复步骤1～4,对图像数据进行第二轮加密,在第二轮加密中步骤3略有不同,为了使加密算法对明文非常敏感,第二轮迭代必须从最后一个像素开始,然后是倒数第二个像素,最后一直到第一个像素；步骤6，将两轮加密后的图像数据1×N,变回到m×n的图像数据矩阵。