[发明专利]一种基于可逆仿生元胞自动机的图像加密方法

摘要

本发明公开了一种基于可逆仿生元胞自动机的图像加密方法，所述方法的加密步骤为首先将明文图像像素矩阵转换为二进制数矩阵，再把二进制矩阵按左右分成大小相同的两部分，分别作为仿生元胞自动机两个初始状态，接着选取一个仿生元胞自动机规则作为密钥，利用仿生元胞自动机的迭代进行加密。本发明方法具有较大的密钥空间，能抵统计分析攻击和抗差分分析攻击，可以保障加密图像的安全。

主权项

一种基于可逆仿生元胞自动机的图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，提取明文图像的像素矩阵IM×N，M是图像的高度，N是图像的宽度，均以像素计；步骤2，将明文图像的像素矩阵IM×N转换为二进制矩阵PM×(w×N)；步骤3，将二进制矩阵PM×(w×N)按照左右划分为两个大小相同的矩阵P′M×(w×N/2)和P″M×(w×N/2)，矩阵P′M×(w×N/2)和P″M×(w×N/2)均有M行和w×N/2列；步骤4，将二进制矩阵P′M×(w×N/2)和P″M×(w×N/2)分别作为仿生元胞自动机的两个初始状态C0和C1，其中C0表示t＝0时刻仿生元胞自动机的状态，C1表示t＝1时刻仿生元胞自动机的状态，然后选取一个仿生元胞自动机规则F作为密钥；步骤5，根据仿生元胞自动机规则F，计算：Ct表示t时刻仿生元胞自动机的状态，Ct‑1表示t‑1时刻仿生元胞自动机的状态，Ct+1表示t+1时刻仿生元胞自动机的状态，t的取值为正整数且大于等于1；步骤6，重复步骤5，仿生元胞自动机迭代n次，得到仿生元胞自动机的两个终止状态Cn和Cn+1，左右合并后转为十进制数像素矩阵即为密文图像。