[发明专利]基于压缩感知的图像比特面混沌加密方法

摘要

本发明为一种针对图像加密，作用于比特面进行加密处理的方法。提出使用混沌系统采集间隔作为密钥，对生成比特面使用压缩感知技术进行观测，从而同时实现图像的采样压缩加密。首先将原始图像的各比特面结合加密矩阵合成待压缩感知的置乱图像，再利用压缩感知观测加密置乱图像，将观测图像利用加密矩阵扩散像素，得到最终的加密图像。其中，使用混沌系统采集间隔作为密钥，可以增强其保密性。本发明结合了图像的比特面置乱，又结合了压缩感知的观测矩阵特性，充分利用了混沌系统的随机特性，优势在于对图像进行采样压缩的同时，对图像完成了加密，能有效的加强图像的传输安全性。

主权项

1.一种基于压缩感知的图像比特面混沌加密方法，其特征是，包括以下几个步骤：步骤1、比特面分解：对图像进行zig‑zag扫描，比特面分解，对图像的分层比特面分别加密处理；步骤2、比特面加密置乱：基于混沌系统的比特面加密置乱，先进行像素位置置乱，选择时间间隔作为密钥，然后进行像素值置乱，改变图像的灰度直方图；步骤3、利用压缩感知观测矩阵观测置乱矩阵：基于压缩感知对图像进行加密压缩，通过一个感知矩阵Φ实现采样压缩；步骤4、像素扩散：通过在元素之间建立扩散路径，使元素沿着该路径向其他元素扩散，每一个元素都沿着指定的路径扩散，从而使元素间相互发生影响，使用密钥作为参与处理的一个分组，一同建立路径，对观测矩阵进行像素扩散；步骤5、比特面重组：将经过加密压缩后的各比特面序列重组成加密图像；步骤6、图像解密：图像解密即为加密的逆过程。