CN104244011A - 一种基于混沌的图像压缩加密算法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种结合DCT变换压缩技术的混沌图像加密算法。一种基于混沌的图像压缩加密算法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：先用DCT变换将一组光强数据转换成频率数据；步骤2：在DCT变换进行分块压缩处理的基础上再用混沌矩阵进行加密。
Description
技术领域
本发明涉及一种结合DCT 变换压缩技术的混沌图像加密算法。
背景技术
混沌系统可以用确定的微分方程描述，对初值具有极端的敏感性．混沌轨迹看似随机而内部却包含着一定的有序性．如上优良的性质决定了混沌系统非常适用于图像信息加密中．现有技术中提出了一种应用Henon 超混沌系统改进的图像加密算法，一种真彩图像和视频加密的新方案，一种基于混沌系统的图像加密改进算法．他们都从信息安全的角度提出了有效的混沌加密方法，但是却都没有考虑到图像信息本身的特点．一般的图像数据量都较大，给传输和存储都会带来一定的负担。
发明内容
本发明旨在提出先用DCT 变换进行压缩后再进行图像加密的方法。
本发明的技术方案在于：
一种基于混沌的图像压缩加密算法，包括以下步骤：
步骤1：先用DCT变换将一组光强数据转换成频率数据；DCT 变换公式如下：
；
其中，x，y，u，v=0,1,…N-1,
；
其他;
步骤2：在DCT变换进行分块压缩处理的基础上再用混沌矩阵进行加密。
优选地，步骤2中混沌矩阵为：
；
；
其中，Xn 是Logistic混沌映射状态，yn是sine混沌映射状态，当r>1 时，选取合适初值０< Xn<１，系统产生混沌．利用Logistic-sine 复合混沌映射对初值的敏感性可以获得相应的混沌序列，变换处理后对图像信息进行加密。
本发明的技术效果在于：
本发明在保证一定图像质量的前提下压缩了图像的存储空间，有效地提高了图像的传输速度。
附图说明
图1为数字图像的混沌加密流程图。
具体实施方式
一种基于混沌的图像压缩加密算法，包括以下步骤：步骤1：先用DCT 变换将一组光强数据转换成频率数据；DCT 变换公式如下：；
其中，x，y，u，v=0,1,…N-1,
；
其他;
步骤2：在DCT变换进行分块压缩处理的基础上再用混沌矩阵进行加密。加密矩阵为：
；
；
其中，Xn 是Logistic混沌映射状态，yn是sine混沌映射状态，当r>1 时，选取合适初值０< Xn<１，系统产生混沌．利用Logistic-sine 复合混沌映射对初值的敏感性可以获得相应的混沌序列，变换处理后对图像信息进行加密。
具体步骤在于：取初值x０=0.1.，y０= 0.3 ，系统参数u=3.5699458，r=2.23 ，Logistic 矩阵和正弦混沌矩阵均迭代n=1000次后取数据流，得到｛ xk，yk ，k =1，2，…NxN｝ 序列，同时生成混沌矩阵WX，WY。
选取DCT 变换系数，对原始图像所对应的二维矩阵A 进行压缩处理，得到压缩图像对应的二维矩阵B。
以混沌矩阵WX作为位置置乱矩阵，将二维矩阵B 进行地址变换，得到一次加密矩阵A1。
取混沌矩阵WY中的每一个元素小数点后第６,７,８ 位组合成新的自然数矩阵，对A1进行灰度值替代加密处理，即可得到密文矩阵A2。
Claims (2)
1.一种基于混沌的图像压缩加密算法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：先用DCT 变换将一组光强数据转换成频率数据；DCT 变换公式如下：
；
其中，x，y，u，v=0,1,…N-1,
；
其他;
步骤2：在DCT变换进行分块压缩处理的基础上再用混沌矩阵进行加密。
2.权利要求1所述一种基于混沌的图像压缩加密算法，其特征在于：步骤2中混沌矩阵为：
；
；
其中，Xn 是Logistic混沌映射状态，yn是sine混沌映射状态，当r>1 时，选取合适初值０< Xn<１，系统产生混沌．利用Logistic-sine 复合混沌映射对初值的敏感性可以获得相应的混沌序列，变换处理后对图像信息进行加密。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410477309.XA CN104244011A (zh) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | 一种基于混沌的图像压缩加密算法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201410477309.XA CN104244011A (zh) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | 一种基于混沌的图像压缩加密算法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN104244011A true CN104244011A (zh) | 2014-12-24 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410477309.XA Pending CN104244011A (zh) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | 一种基于混沌的图像压缩加密算法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104244011A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106327412A (zh) * | 2016-08-02 | 2017-01-11 | 天津大学 | 基于二维离散余弦变换和二维混沌映射图像加密方法 |
| CN107888370A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-04-06 | 北京邮电大学 | 图像加密方法及装置 |
| CN111105339A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-05-05 | 郑州轻工业大学 | 一种基于多维混沌系统和约瑟夫置乱的图像加密方法 |
| CN113079393A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-07-06 | 江苏经贸职业技术学院 | 基于二维指数-正弦超混沌系统的视频流加密系统 |
-
2014
- 2014-09-18 CN CN201410477309.XA patent/CN104244011A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106327412B (zh) * | 2016-08-02 | 2019-08-13 | 天津大学 | 基于二维离散余弦变换和二维混沌映射图像加密方法 |
| CN107888370A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-04-06 | 北京邮电大学 | 图像加密方法及装置 |
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| CN113079393A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-07-06 | 江苏经贸职业技术学院 | 基于二维指数-正弦超混沌系统的视频流加密系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141224 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |