申请/专利权人：内江师范学院

申请日：2020-01-19

公开（公告）日：2023-04-07

公开（公告）号：CN111314046B

主分类号：H04L9/00

分类号：H04L9/00;H04N1/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.04.07#授权;2020.07.14#实质审查的生效;2020.06.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于Arnold变换和分数阶混沌序列的图像加密解密方法，包括如下步骤：导入待加密的原始图像，灰度化图像；生成三个分数阶混沌序列，随机选取两个序列作为Arnold变换矩阵中的a，b参数，生成Arnold变换系数矩阵；利用分数阶Logistic混沌Arnold变换实现空间坐标的五次加密；在第二步生成三个分数阶混沌序列中，随机选取一个作为密钥；使用包含密钥的异或实现二次加密；在接收方使用正确密钥进行第一次异或运算解密；使用Arnold逆变换进行二次解密，解密输出完整图像。其优点在于：使用简单、成本较低、方便维护、安全性和可靠性较高。可对计算机信息进行加密保护和信息到达目的主机后使用密钥进行解密。

主权项：1.一种基于Arnold变换和分数阶混沌序列的图像加密解密方法，其特征在于，包括如下步骤：1分数LogisticArnold映射产生混沌序列；2基于分数阶LogisticArnold映射的Arnold变换；3使用分数阶Logistic混沌异或进行二次加密；所述的步骤1包括对图像的原始像素的坐标进行分数LogisticArnold映射，产生混沌序列，μn+1＝μ0+μn1-μn2其中，n为迭代次数，对于任意的n，μn为一可调参数，μ0初始化为1；所述的步骤1包括对公式2进行Arnold映射改进， 其中，Γ是Gamma函数，v是分数阶导数的阶，n为迭代次数，μ是混沌参数，初始化为1，j为当前加密迭代次数；所述的步骤1中生成三个分数阶混沌序列；所述的步骤2包括基于分数阶LogisticArnold映射的Arnold变换的如公式4所示： 其中，x为待加密图像的横坐标，y为待加密图像的纵坐标，Arnold变换系数矩阵中a和b如下： 式中，参数a中的相关参数为v＝0.7,μ＝2.4,μ0＝0.1，参数b中的相关参数为v＝0.8，μ＝2.5，μ0＝0.2，其中，mean是获取生成的随机序列的平均值，ceil是向上获取一个整数，将公式5和公式6代入公式4，得到变换矩阵，公式5和公式6的a和b就是Arnold变换系数矩阵中的参数；所述的步骤3包括随机选取一个序列作为异或加密密钥，采用异或运算进行二次加密，生成密钥如公式7

全文数据：

权利要求：

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