基于Hénon映射与魔方变换的图像加密方法

摘要

本发明提供了一种基于Hénon映射与魔方变换的图像加密方法，首先根据系统参数与初值进行迭代、舍弃和优化获得混沌序列，再对混沌序列进行处理分别得到二值序列和整数序列，然后将原始图像像素分解所得的三维矩阵与二值序列作异或处理，再将得到的三维矩阵根据整数序列进行魔方旋转，从而完成图像加密。本发明的有益效果在于：本发明的加密效果好，密钥空间大、运算量低；使用本发明可以改变图像的直方图统计特性，安全性较高；本发明可适用于非方阵图像，并可抵抗常见的各种攻击，具有较强的适用性。

主权项

基于Hénon映射与魔方变换的图像加密方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）设待加密的原始图像I为M×N大小、l位的二维灰度图像，图像中各像素的灰度值为I(i,j)，i=1,2,…M,j=1,2,…N；对原始图像I进行初始化；（2）根据系统参数及初值进行Hénon混沌映射迭代运算，再作舍弃和优化运算，获得混沌序列S'x、S'y；（3）对序列S'x取各项的小数点后3～5位组成整数序列Hx，保留Hx各项元素在S'x中对应值的符号；采用阈值函数Γ(·)将序列S'y转换为二值序列By；（4）对原始图像I进行分解处理，对各像素按位分解，将原始图像I由二维图像转换为三维空间矩阵AI；（5）将获得的三维空间矩阵AI与二值序列By进行异或运算处理，获得加密三维空间矩阵A'I；（6）根据获得的整数序列Hx，对加密的三维空间矩阵A'I进行魔方旋转处理，获得旋转三维空间矩阵A''I；（7）将旋转后的三维空间矩阵A''I进行像素位合并处理，从而获得加密图像I'。