一种基于信息熵与时空混沌系统的图像加密方法

摘要

本发明提出一种基于信息熵与时空混沌系统的图像加密方法，属于信息安全密码学领域，特别是图像加密的方法。其中混沌系统的极端敏感性可以有效提高加密方案的复杂度，同时混合利用DNA(Deoxyribonucleic acid的简称)八种编码方法可以有效增强图像的混淆和扩散能力。为了有效抵抗选择明文攻击，经过DNA编码后的图像信息熵用来调制混沌系统的参数，这极大提升了图像加密过程中的明文图像敏感性。因此明文图像的微小改变可以导致密文图像的全面改变。通过实验分析表明，所设计的图像加密方案可以抵抗暴力攻击，统计攻击和差分攻击。并且该加密方法很容易通过软件实现，本发明可广泛应用推广到图像安全存储和传输加密中。

主权项

一种基于信息熵与时空混沌系统的图像加密方法，其特征在于实现步骤：(1)图像加密方法密钥的生成；(2)将密钥转换成Logistic混沌系统的初始值和参数，生成相应的编码规则，然后对原图像进行DNA编码，再由Logistic混沌系统生成随机DNA矩阵，通过执行DNA加运算操作对编码后的图像进行替换；(3)根据替换得到DNA编码图像，计算其信息熵；(4)将得到的信息熵值转换为时空混沌系统的控制参数，其初始值由密钥生成，由时空混沌系统迭代产生序列的排序关系对第(2)步替换后的图像进行置乱；(5)对置乱后的图像再执行DNA解码过程，得到最终密文图像。