基于分块选取Zigzag置乱和轮盘旋转编码的图像加密方法
摘要文本
本发明提出了一种基于分块选取Zigzag置乱和轮盘旋转编码的图像加密方法，步骤为：计算4D超混沌系统的初始值；带入4D超混沌系统迭代得到四个混沌序列；利用混沌序列的值选取坐标值，根据随机Zigzag置乱方法置乱明文图像得到矩阵P1；将矩阵P1分成小像素块并把像素值转换成四进制，按照四进制位置乱法进行置乱得到像素矩阵P2；把像素矩阵P2按行展开为一维序列，轮盘旋转编码算法利用混沌序列对一维序列进行扩散，得到图像矩阵P3；将混沌序列转化为混沌矩阵，将混沌序列排序并把索引序列转换成索引矩阵，利用混沌矩阵将图像矩阵P3按索引矩阵双向非顺序扩散得到密文图像。本发明可以有效抵抗各种攻击，具备较好的加密效果和高度的安全性。 数据由马 克 团 队整理
申请人信息
- 申请人:郑州轻工业大学
- 申请人地址:450000 河南省郑州市高新技术产业开发区科学大道136号
- 发明人: 郑州轻工业大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于分块选取Zigzag置乱和轮盘旋转编码的图像加密方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311546537.3 |
| 申请日 | 2023/11/18 |
| 公告号 | CN117579756A |
| 公开日 | 2024/2/20 |
| IPC主分类号 | H04N1/44 |
| 权利人 | 郑州轻工业大学 |
| 发明人 | 宋文军; 齐汝宾; 张勋才; 刘梦蕊; 郭丹蕾; 韩聪慧 |
| 地址 | 河南省郑州市高新区科学大道136号 |
专利主权项内容
1.一种基于分块选取Zigzag置乱和轮盘旋转编码的图像加密方法，其特征在于，其步骤如下：步骤一：使用SHA-384算法计算大小为M×N的明文图像P的哈希值H，根据哈希值H计算4D超混沌系统的初始值；将初始值带入4D超混沌系统进行迭代得到四个混沌序列X、Y、Z和W；步骤二：选取混沌序列Z和W中多组元素并分别转化为取值小于M、小于N的元素得到序列U、V，利用序列U、V的值选取坐标值，根据随机Zigzag置乱方法置乱明文图像P得到矩阵P；1步骤三：将矩阵P分成若干个2×2的小像素块并把每个小像素块中像素值转换成四进制，按照四进制位置乱法进行置乱得到置乱后的像素矩阵P；12步骤四：将混沌序列X的值映射到1-8的范围内得到序列X′，将混沌序列Y的值转化为0或1得到序列Y′；把像素矩阵P按行展开为一维序列，轮盘旋转编码算法利用序列X′、Y′对一维序列进行扩散，把扩散后的一维序列重新转换成矩阵得到图像矩阵P；23步骤五：将混沌序列Z和W分别转化为取值为0-255的序列Z1、W1并分别转化为混沌矩阵Z′、W′；将混沌序列X排序并把索引序列转换成索引矩阵，利用混沌矩阵Z′、W′将矩阵P按索引矩阵的索引顺序双向非顺序扩散，得到密文图像C。3