用于圖像數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)募用芊椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及圖像加密處理，尤其涉及用于圖像數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)募用芊椒ā?br>【背景技術(shù)】
[0002] 在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的信息時(shí)代，圖片作為一種重要的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸媒介，被廣 泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、軍事、社交等領(lǐng)域，其傳輸過程的安全問題日益凸顯。圖像信息不同于文本 信息，具有其自身信息特色，如相關(guān)性強(qiáng)、大數(shù)據(jù)量、高冗余度等。
[0003] 目前常用的混沌圖像加密傳輸系統(tǒng)簡單地利用線性混沌序列對圖像序列進(jìn)行混 沌加密，這種方法對圖像的相關(guān)性破壞較差，抗重構(gòu)和抗破壞攻擊性較弱。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本申請?zhí)峁┯糜趫D像數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)募用芊椒ā?br>[0005] 根據(jù)本申請實(shí)施例的第一方面，提供一種用于圖像數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)募用芊椒?，?括以下步驟：
[0006] 獲取圖像明文矩陣A;
[0007] 對圖像明文矩陣A進(jìn)行3D混沌加密得到圖像密文E;
[0008] 對3D混沌加密的3D密鑰進(jìn)行ECC加密；
[0009] 將ECC加密的3D密鑰與圖像密文E共同生成加密文件，用于傳輸；其中，對圖像明 文矩陣A進(jìn)行3D混沌加密包括以下步驟：
[0010] 建立3D混沌系統(tǒng)模型如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于圖像數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)募用芊椒ǎ涮卣髟谟?，包括以下步驟： 獲取圖像明文矩陣A ; 對圖像明文矩陣A進(jìn)行3D混沌加密得到圖像密文E ; 對3D混沌加密的3D密鑰進(jìn)行ECC加密； 將ECC加密的所述3D密鑰與所述圖像密文E共同生成加密文件，用于傳輸； 其中，對圖像明文矩陣A進(jìn)行3D混沌加密包括以下步驟： 建立3D混沌系統(tǒng)模型如下：
式中，Xi, Yi, Zi為矩陣X，Y，Z的第i個(gè)元素 ，K i，K2, K3為隨機(jī)整數(shù)，M，N為圖像明文矩 陣A的行數(shù)和列數(shù)，Xci, Ytl, Zci為隨機(jī)生成的3D密鑰種子，O < X dC 1，0 < y dC 1，0 < ζ Q < 1，2· 77 < γ < 3. 0,0 < β < 0· 18,0 < α < 〇· 〇2,0 < δ < 〇· 02, Xi，y』，zk為 3D 混 沌系統(tǒng)輸出的x，y，z方向的隨機(jī)序列，0 < i < N，0 < j < M，0 < k < MXN，f(￡) = ε為時(shí)間校驗(yàn)控制量，C為系統(tǒng)時(shí)間校對間隔控制矩陣； 其中，對3D混沌加密的3D密鑰進(jìn)行ECC加密包括以下步驟： 獲取圖像接收方橢圓曲線參數(shù)Ep (a，b)、基點(diǎn)G和公鑰K ; 設(shè)置K3d= x0| |y0| |z0| Ik1I |κ2| |κ3; 執(zhí)行BCH編碼算法將K3D編碼到Ep (a，b)上的點(diǎn)E 3D; 產(chǎn)生隨機(jī)大整數(shù)r ; 設(shè)置密文C1= E 3D+rK，密文C2= rG，其中rK和rG為橢圓曲線標(biāo)量乘運(yùn)算； 其中，將ECC加密的所述3D密鑰與所述圖像密文E共同生成加密文件包括以下步驟： 創(chuàng)建二進(jìn)制文件； 將C1, C2轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制寫入二進(jìn)制文件中，并在最后寫入ECC密文結(jié)束標(biāo)志； 將圖像密文E以追加方式寫入二進(jìn)制文件； 其中，對圖像明文矩陣A進(jìn)行3D混沌加密還包括對圖像密文E進(jìn)行壓縮編碼。
【專利摘要】本申請涉及一種用于圖像數(shù)據(jù)安全傳輸?shù)募用芊椒?，包括以下步驟：獲取圖像明文矩陣A；對圖像明文矩陣A進(jìn)行3D混沌加密得到圖像密文E；對3D混沌加密的3D密鑰進(jìn)行ECC加密；將ECC加密的3D密鑰與圖像密文E共同生成加密文件，用于傳輸。本申請的技術(shù)方案融合了混沌加密和ECC加密的優(yōu)點(diǎn)，有效提高了傳統(tǒng)圖像加密方法的加密速度、加密效率和安全性。
【IPC分類】H04L9-00, H04L29-06
【公開號】CN104868989
【申請?zhí)枴緾N201510319969
【發(fā)明人】吳亞聯(lián), 龍輝, 胡洪波, 龔能, 雷天齊
【申請人】湘潭大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月11日