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。
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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 |
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Country Status (1)
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CN (1) | CN104244011A (zh) |
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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 |
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2014
- 2014-09-18 CN CN201410477309.XA patent/CN104244011A/zh active Pending
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Legal Events
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141224 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |