= 0.2、记1 = 0.7。假设中所有像素灰度值之和为况/皿吁，对况/曲位进行处理得到辅助密钥r，则户满足：
(5) 其中^ = 8为图像比特位数。对选定初值条件xli和记1进行变换得到XI/ 1和 记/1，其满足：
将xl/1和记/1作为Logistic混浊系统最终初始条件，利用公式（3)、（4)进行迭 代，生成两组长度均为10000X8800的实数混浊序列U1 /J和{:记/J。对U1 /J和 {记/J进行变换，生成两组改进的实数混浊序列和{乃,}，其满足：
将速换为一维序列毎U)，利用混浊序列和对毎U)进行处理，生成新的 序列毎/U)，其满足：
(10) 优选地，为了避免加密过程出现的错误，参数值取为12。
[0017] 对微图像阵列G分量巧^用化non混浊系统进行加密，其中化non混浊系统表示 为：
(11) 其中，f= 1，2，. . .，10000X8800,C= 1. 4 和?/ = 0. 3 为系统参数。巧=0 和打1= 0为系统初值。利用公式（11)迭代生成两组长度为10000X8800的序列{%}和{化}，将 {曲的子集{馬7〇w(fX0/3)+2, 孤/7〇如(户X〇/引 +3, · · ·,巧?(巧< 〇/引巧}与{如的子集U, …， ^flooriPXQ/2)+1 }进行交换，生成两组序列{%/ }和{η/ }。将&转化为一维序列&U)，利 用混浊序列{%/ }和{"/ }对&U)进行处理，生成新的序列U)，其满足：
(12) 优选地，为了避免加密过程出现的错误，参数A值取为12。
[0018] 对微图像阵列B分量6利用化en混浊系统进行加密，其中化en混浊系统的动力 学方程表示为：
(13) 其中，"4 = 35、"5 = 3、啡=28为系统参数。指定系统初值= 0、= 0和A= 0， 利用Chen混浊系统得到S组混浊序列U}、bvl和bjU= 1，2，. . .，10000X8800)。 将6转化为一维序列AU)，利用混浊序列（xj和bvl对AU)进行处理，生成新的序列U)，可表示为：
(14) 优选地，为了避免加密过程出现的错误，参数A值取为12。
[0019] 将Ξ个一维序列毎/U)、《/U)和U)分别变换为10000X8800矩阵 巧/Ur)(片1，2，3)，分别对应R、G、B分量密文微图像阵列，如附图3化）-(e)所 示，组合生成密文微图像阵列(X，r)，可表示为：
(15) 其中，曲=1，2，. . .，10000，。= 1，2，. . .，8800。
[0020] 本发明通过Ξ维场景的记录和微图像阵列的加密两个过程，根据集成成像原理采 用相机阵列对Ξ维场景进行拍摄，获得图像元，进而合成微图像阵列，对微图像阵列采用多 混浊系统进行图像加密，实现Ξ维信息的加密。
【主权项】
1. 一种基于集成成像和多混沌系统的三维信息加密方法，其特征在于，该方法利用集 成成像原理对三维场景进行记录，并利用多混沌系统对获取的三维信息进行加密，该方法 包括三维场景的记录和微图像阵列的加密两个过程。2. 根据权利要求1所述的一种基于集成成像和多混沌系统的三维信息加密方法，其特 征在于，三维场景的记录过程，根据集成成像原理，采用相机阵列对三维场景进行拍摄，获 取三维场景的三维信息，在CCD上得到图像元，进而合成微图像阵列，i/X#相机在水平与 垂直方向上并行排列（其中水平方向包含的相机个数为私垂直方向包含的相机个数为Λ0， 假设相邻相机之间等间距，集成成像拍摄中心深度平面到相机阵列的距离为Λ则乃茜足，其中，g为相机镜头与(XD之间的距离，/为相机镜头的焦距，利用不同位置 相机记录三维场景不同角度的信息，在CCD上得到i/X刘?图像，对每幅图像裁剪多余的像 素，从而获得i/X刘?图像元，假设索引为id前相机拍摄三维场景处理得到的图像元为Λ ,(A 0，因此微图像阵列表示为其中，A为 每幅图像元水平方向包含的像素个数，κ为每幅图像元垂直方向包含的像素个数，a 7为图 像元像素坐标，/?=〇，1，···，a-i，7=o, 1，···，广1〇3. 根据权利要求1所述的一种基于集成成像和多混沌系统的三维信息加密方法，其 特征在于，微图像阵列的加密过程，利用Logistic混纯系统、Henon混纯系统和Chen混 沌系统组成多混沌系统，对微图像阵列进行加密，得到密文微图像阵列，假设微图像阵 列由R、G和B三个分量组成，其中R分量表不为尸,，G分量表不为& B分量表不为/；， 且R、G和B分量大小均为fX β对R分量利用Logistic混沌系统进行加密，指定两个 Logistic混沌系统，分别表示为：，其 中，? = 1，2，...，ΡΧβ a和A为系统参数，假设6中所有像素灰度值之和为 对进行处理得到辅助密钥r，则r满足其中 々为图像/^比特位数，对选定初值条件為和成进行变换得到xl z :和Zz i，其满足将xiz 1和Zz 1作为Logistic混沌系统 最终初始条件，进行迭代，生成两组长度均为/^X游]实数混沌序列{ xl z J和z t}， 对{xl z t}和z t}进行变换，生成两组改进的实数混沌序列{jdJ和{/2J，其满足将 €变换为一维序列4(?)，利用混沌序列IrlJ和{/2J对4(?)进行处理，生成新的序列 万/⑵，其满足4. 根据权利要求1和权利要求3所述的一种基于集成成像和多混沌系统的三维信息加 密方法，其特征在于，优选地，为了避免加密过程出现的错误，参数4值取为12。5. 根据权利要求1和权利要求3所述的一种基于集成成像和多混沌系统的三维信息 加密方法，其特征在于，对微图像阵列G分量利用Henon混纯系统进行加密，其中Henon 混沌系统表示为其中，? = 1，2，. . .，c和〇为系统参 数，與和Α为系统初值，利用Henon混纯系统迭代生成两组长度为ΡΧ游]序列{a?J和 ，将{?J的子集与的子集h，进行交换，生成两组序列、tt .，将巧转化为一维序列 矣（?)，利用混沌序列进行处理，生成新的序列矣ζ (?)，其满足6. 根据权利要求1、权利要求3和权利要求5所述的一种基于集成成像和多混沌系统 的三维信息加密方法，其特征在于，优选地，为了避免加密过程出现的错误，参数y2值取为 12。7. 根据权利要求1和权利要求3所述的一种基于集成成像和多混沌系统的三 维信息加密方法，其特征在于，对微图像阵列B分量利用Chen混沌系统进行加 密，其中Chen混沌系统的动力学方程表示为其中，y4、y5、y6为系统参数，指定系统初值4、?和利用Chen混沌系统得到三组 混沌序列UJ、W和W "=1，2，…，尸X0)，将转化为一维序列忍⑵， 利用混沌序列UJ和{八}对忍⑵进行处理，生成新的序列忍ζ (?)，可表示为将三个一维序列万/ (?)、Α/ (?) 和忍ζ (?)分别变换为/^Χ该Ε阵尸/ U，r) (i=l，2，3)，组合生成密文微图像阵列 P U, r)，可表示为其中，? =1, 2, . . . , P, n = I, 2, . . . , Q〇8. 根据权利要求1、权利要求3和权利要求7所述的一种基于集成成像和多混沌系统 的三维信息加密方法，其特征在于，优选地，为了避免加密过程出现的错误，参数％值取为 12。
【专利摘要】本发明提出一种基于集成成像和多混沌系统的三维信息加密方法。该方法包括三维场景的记录和微图像阵列的加密两个过程，该方法利用集成成像原理采用相机阵列对三维场景进行拍摄，获得图像元，进而合成微图像阵列，利用Logistic混沌系统、Henon混沌系统和Chen混沌系统组成多混沌系统，对微图像阵列进行加密，得到密文微图像阵列，实现具有较强抗干扰和攻击能力的三维信息加密效果。
【IPC分类】G06T1/00
【公开号】CN105279729
【申请号】CN201510712155
【发明人】王琼华, 邢妍, 熊召龙, 邓欢
【申请人】四川大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月28日