主权项 |
一种基于四元数正交变换的彩色图像加密方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤A,将原彩色图像f(x,y)进行行(列)宽为b1的块变换操作,得到g(x,y),然后将g(x,y)采用下式的彩色图像四元数表示方法进行表示:g(x,y)=g<sub>R</sub>(x,y)i+g<sub>G</sub>(x,y)j+g<sub>B</sub>(x,y)k;步骤B,将经过步骤A预处理后得到的g(x,y)与随机相位掩模RT1进行相乘,然后通过下式进行密钥为μ的CS‑SQHT正变换得到G(u,v):G(u,v)=CS‑SQHT(g(x,y)·RT1),随后将G(u,v)与随机相位掩模RT2进行相乘,通过下式进行密钥为μ的逆变换ICS‑SQHT得到最终的加密图像k(x,y):k(x,y)=ICS‑SQHT(G(u,v)·RT2);其中,RT1和RT2为四元数双随机相位掩模,RT1=e<sup>ia(x,y)</sup>和RT2=e<sup>jb(u,v)</sup>,其中a(x,y)和b(u,v)均为[0,1]之间均匀分布的随机噪声;所述CS‑SQHT为:<img file="FDA0000547967430000011.GIF" wi="700" he="122" />所述ICS‑SQHT为CS‑SQHT的逆变换,定义为:<img file="FDA0000547967430000012.GIF" wi="610" he="106" />其中,(·)<sup>*</sup>为四元数共轭运算,(·)<sup>T</sup>表示矩阵转置,<img file="FDA0000547967430000013.GIF" wi="78" he="71" />为:<img file="FDA0000547967430000014.GIF" wi="522" he="79" />其中,p,c分别是矩阵<img file="FDA0000547967430000015.GIF" wi="72" he="71" />的行号和列号,并且0≤p,c≤N‑1,b(p)是十进制整数p的二进制形式,位翻转后转换成的十进制数字。 |