用于图像数据安全传输的加密方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及图像加密处理，尤其涉及用于图像数据安全传输的加密方法。
【背景技术】
[0002] 在网络技术高度发达的信息时代，图片作为一种重要的网络信息传输媒介，被广 泛应用于医学、军事、社交等领域，其传输过程的安全问题日益凸显。图像信息不同于文本 信息，具有其自身信息特色，如相关性强、大数据量、高冗余度等。
[0003] 目前常用的混沌图像加密传输系统简单地利用线性混沌序列对图像序列进行混 沌加密，这种方法对图像的相关性破坏较差，抗重构和抗破坏攻击性较弱。
【发明内容】
[0004] 为克服相关技术中存在的问题，本申请提供用于图像数据安全传输的加密方法。
[0005] 根据本申请实施例的第一方面，提供一种用于图像数据安全传输的加密方法，包 括以下步骤：
[0006] 获取图像明文矩阵A;
[0007] 对图像明文矩阵A进行3D混沌加密得到图像密文E;
[0008] 对3D混沌加密的3D密钥进行ECC加密；
[0009] 将ECC加密的3D密钥与图像密文E共同生成加密文件，用于传输；其中，对图像明 文矩阵A进行3D混沌加密包括以下步骤：
[0010] 建立3D混沌系统模型如下：
【主权项】
1. 一种用于图像数据安全传输的加密方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取图像明文矩阵A ; 对图像明文矩阵A进行3D混沌加密得到图像密文E ; 对3D混沌加密的3D密钥进行ECC加密； 将ECC加密的所述3D密钥与所述图像密文E共同生成加密文件，用于传输； 其中，对图像明文矩阵A进行3D混沌加密包括以下步骤： 建立3D混沌系统模型如下：
式中，Xi, Yi, Zi为矩阵X，Y，Z的第i个元素 ，K i，K2, K3为随机整数，M，N为图像明文矩 阵A的行数和列数，Xci, Ytl, Zci为随机生成的3D密钥种子，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为 3D 混 沌系统输出的x，y，z方向的随机序列，0 < i < N，0 < j < M，0 < k < MXN，f(￡) = ε为时间校验控制量，C为系统时间校对间隔控制矩阵； 其中，对3D混沌加密的3D密钥进行ECC加密包括以下步骤： 获取图像接收方椭圆曲线参数Ep (a，b)、基点G和公钥K ; 设置K3d= x0| |y0| |z0| Ik1I |κ2| |κ3; 执行BCH编码算法将K3D编码到Ep (a，b)上的点E 3D; 产生随机大整数r ; 设置密文C1= E 3D+rK，密文C2= rG，其中rK和rG为椭圆曲线标量乘运算； 其中，将ECC加密的所述3D密钥与所述图像密文E共同生成加密文件包括以下步骤： 创建二进制文件； 将C1, C2转换为二进制写入二进制文件中，并在最后写入ECC密文结束标志； 将图像密文E以追加方式写入二进制文件； 其中，对图像明文矩阵A进行3D混沌加密还包括对图像密文E进行压缩编码。
【专利摘要】本申请涉及一种用于图像数据安全传输的加密方法，包括以下步骤：获取图像明文矩阵A；对图像明文矩阵A进行3D混沌加密得到图像密文E；对3D混沌加密的3D密钥进行ECC加密；将ECC加密的3D密钥与图像密文E共同生成加密文件，用于传输。本申请的技术方案融合了混沌加密和ECC加密的优点，有效提高了传统图像加密方法的加密速度、加密效率和安全性。
【IPC分类】H04L9-00, H04L29-06
【公开号】CN104868989
【申请号】CN201510319969
【发明人】吴亚联, 龙辉, 胡洪波, 龚能, 雷天齐
【申请人】湘潭大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月11日