一种基于四维超混沌系统的DNA彩色图像加密方法
技术特征:
1.一种基于四维超混沌系统的dna彩色图像加密方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于四维超混沌系统的dna彩色图像加密方法,其特征在于,步骤1具体过程包括:对t系统通过加入状态变量、改变非线性项的方式进行改造,提出一个含有吸引子共存、偏移升压、幅值控制、暂态混沌多种现象的新型四维超混沌系统;其数学模型表示为:
3.根据权利要求1所述的一种基于四维超混沌系统的dna彩色图像加密方法,其特征在于,步骤2具体过程包括:将彩色图像分为r(红色)、g(绿色)、b(蓝色)三个独立的二维矩阵,分别记为p1、p2、p3;然后,将这三个二维矩阵分别进行分块处理;在分块过程中,若存在不完整的子块(即缺失部分),则使用0进行填充,以确保每个子块的大小统一;填充后的矩阵大小重新定义为m×n,其中m和n为必须为大于或等于明文图像大小m,n的整数且与分块大小t的值有关,需满足以下条件:
4.根据权利要求1所述的一种基于四维超混沌系统的dna彩色图像加密方法,其特征在于,步骤3的具体内容为:规定各子块的解码规则;将最终运算后的子块,按照{wi}对应的运算法则进行解码;
5.根据权利要求1所述的一种基于四维超混沌系统的dna彩色图像加密方法,其特征在于,该方法对dna解码后的矩阵进行行列置换,步骤4的具体内容为:进行行列置换;将伪随机序列{si}、{ti}进行降序排列,得到排序前的位置序列ui和vi;并使用这两个序列对三个通道的矩阵进行行列置换;
6.根据权利要求1所述的一种基于四维超混沌系统的dna彩色图像加密方法,其特征在于,所述解密步骤为加密步骤的逆过程,将密文图像先进行行列变换,然后再将dna分块进行dna编码、运算和解码;将三个二维矩阵合并为一个三维矩阵,输出解密后的图像。
技术总结
本发明一种基于四维超混沌系统的DNA彩色图像加密方法,涉及一种图像加密方法,该方法首先构建一种新型的四维超混沌系统;随后,利用此系统生成的随机序列,对明文图像子块以及通过Logistic一维映射生成的随机矩阵的子块进行DNA编码,并对编码后的子块进行DNA运算;之后,再次利用该超混沌系统生成的随机序列对编码运算后的子块进行DNA解码操作;接着,对解码后的矩阵进行行列置换以增加数据混乱性;最后,合并所有处理后的图层,生成并输出加密后的彩色图像。实现了“一图一密”的加密效果,从而极大增强了系统对于潜在攻击行为的防御能力,显著提高了加密过程的安全性和可靠性。
技术研发人员:颜闽秀,刘明慧,朱君洋,杜鹏
受保护的技术使用者:沈阳化工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/14
技术研发人员:颜闽秀,刘明慧,朱君洋,杜鹏
技术所有人:沈阳化工大学
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