[发明专利]一种基于超混沌系统和多级置乱的图像加密方法

摘要

本发明公开了一种基于超混沌系统和多级置乱的图像加密方法，本发明首先通过超混沌系统得到超混沌序列K，将原始图像转换为大小为L=H×W的二维矩阵，其中H和W分别为矩阵的行和列的维数，然后将原始图像像素信息转化为一维向量序列P，通过超混沌序列K产生的索引序列对序列P执行像素级、位级及DNA级置乱，通过映射序列对像素序列执行异或运算，经过二进制位转换、DNA编码及DNA碱基运算对原始图像进行加密得到加密后的DNA序列，将其转化为二进制位序列B2，最后将序列B2转换为加密图像；本发明在像素级、位级和DNA级分别对图像进行置乱、加密，密钥敏感性高，有效提高了图像的加密效果，能有效抵御统计性分析和穷举分析等攻击操作，安全性高。

主权项

1.一种基于超混沌系统和多级置乱的图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.通过超混沌系统得到超混沌序列K；所述超混沌系统方程为其中x、y、z、ω为系统的状态变量，a、b、c、d、e、f、g为系统的控制参数，当a＝35,b＝3,c＝35,d＝5,e＝1,f＝0.2,g＝0.3时，系统呈现出超混沌行为，所述超混沌序列K的生成具体方法为：给定初始状态值x0、y0、z0、ω0，通过迭代产生4个混沌序列，将前j‑1次产生的混沌序列丢弃，将第j次迭代生成的4个状态值按Sj＝{xj，yj，zj，ωj}进行合并并对其进行N次迭代，得到超混沌序列S2.将原始图像转换为大小为L＝H×W的二维矩阵，其中H和W分别为矩阵的行和列的维数；S3.将原始图像像素信息转化为一维向量序列P，通过所述超混沌序列K对所述序列P执行二进制位转换、DNA转换并分别对其像素级、位级及DNA级置乱及加密，得到加密后的二进制位序列B2；S4.将所述序列B2转换为加密图像。