基于压缩编码的GIF图像加密方法

摘要

本发明公开了一种基于压缩编码的GIF图像加密方法，属于数字图像加密领域，该算法通过选择GIF图像中的颜色列表和LZW压缩编码数据进行加密。对颜色列表加密时，利用密钥流对颜色列表中各颜色分量的值进行混淆，从而能够隐藏明文图像颜色索引的信息；对LZW编码数据进行加密时，则根据LZW压缩的特点，选择在字典词条匹配时对编码所用的字典进行置乱，使得置乱算法能够根据明文特性自适应地动态调整加密的强度，具有更好的加密效率和安全性。本发明结合GIF压缩编码设计加密算法，同时考虑了GIF图像颜色索引和图像压缩数据的安全性，并对其分别进行加密，具有较好的安全性。在引入加密操作后对GIF图像压缩效果没有任何影响，并且在引入加密操作后保持了原GIF图像的格式兼容性。

主权项

1.一种基于压缩编码的GIF图像加密方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、输入GIF明文图像；步骤二、对GIF图像的颜色列表进行加密或/和对GIF图像的图像数据进行LZW编码加密：步骤三、输出GIF密文图像；所述对GIF图像的颜色列表进行加密按以下步骤进行：设定密钥流为K={K_n∣0<K_n<1}，n为正整数；设定GIF图像的颜色列表中各颜色分量为T(x,y)，T(x,y)∈[0,255]，x、y均为整数且x∈[0,255]，y∈[0,2]；将密钥流中的值K_n乘以255后取整，得到K_n′；设定加密后GIF图像的颜色列表为T′(x,y)；计算得到加密后GIF图像的颜色列表；所述对GIF图像的图像数据进行LZW编码加密按以下步骤进行：S1、初始化字典，对所述字典进行置乱；S2、读取输入字符，并将该输入字符赋值给前缀字符串ω，直到数据流读完，当数据流读取完时，输出ω在字典中所对应的元素索引值；S3、判断当前字典中是否存在ωQ，Q为输入字符；当前字典中存在ωQ时，将ωQ的值放入ω的队列清单；当前字典中不存在ωQ时，输出ω在所述字典中所对应的元素索引值；S4、设定密钥流为K={K_n∣0<K_n<1}，n为正整数；设定当前字典中含有l个元素，设定当前匹配的元素索引值为Z，设定一个随机产生的元素索引值为index；当队列清单不为空时，取出队列清单中队首的值赋给Z；计算交换字典中Z和index两个位置的元素值，直到队列清单为空；S5、设置字符串变量S，初始时所述字符串变量S为空；当有字符串string需要加入到字典中时，判断S是否为空；当S为空时，将string赋值给S；当S不为空时，将S插入到字典中，然后将string赋值给S。