方法 中采用的异或运算相比，本发明方法在密文的统计特性方面更优，密钥空间大，抗攻击性 好，加密系统简单。因此，该方法能够达到保护图像安全目的。
【附图说明】
[0026] 图1是本发明加密方法的流程图；
[0027] 图2中：（a)是加密前的原始图像；（b)是置乱后的中间图像；（C)是对置乱后的中间 图像加密后的加密图像;（d)是解密后得到的图像；
[0028] 图3中：（a)是加密前图像中R、G、B分量的分布特性直方图；（b)是加密后图像中R、 G、B分量的分布特性直方图。
【具体实施方式】
[0029] 为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的说明。
[0030] 选取图2(a)所示的大小为256X256的图像P为实验对象，对该图像P进行加密的具 体过程如下：
[0031] 1、设定量子混浊系统的初始值 x〇 = 0.54895127, yo = 0.158934489267，zo = 0.092543247125rQ = 3.8，阶=4.2作为密钥输入，将量子混浊系统迭代150次后的值舍弃，继 续将量子混浊系统进行256 X 256次迭代，取出Χ、Υ、Ζ的值得到长度为256 X 256的混浊序列
[0032] Χ= {〇. 359641832498，0.891387408923，0.791641382447，...，Χ256Χ2己6};
[0033] Υ= {〇. 078239451461，0.013527946822，0.0035912:34867，...，Υ256Χ256};
[0034] Ζ= {0.019234675132,0.0681:34657219,0.031248657913，...，Ζ256Χ2 己 6};
[00巧]2、在上述混浊序列中分别取出Χ、Υ、Ζ中的第1个实数值，得Χι = 0.359641832498、Υι = 0.078239451461、& = 0.019234675132;取Xi数值的前8位非零数字生成数组序列W= {3， 5,9,6,4，1，8,3}，取Yi数值的前8位非零数字生成数组序列L={7,8,2,3,9,4,5，1}，取Zi数 值的前8位非零数字生成数组序列Q= {1，9,2,3,4,6,7,5}。
[0036] 3、将上述所得的数组序列W、L、Q按升序排成由小到大的有序序列r、!/、Q/，如果 数列中有相同的元素，则规定在有序数列中先放下标较小的那个元素，对于W/在W数组中的 位置使用一个新数组序列胖*={胖*1，胖*2，胖*3^-，胖*8}来表示，对于1/在1数组中的位置使用一 个新数组序列化*1，以2，^3，-，，以8}来表示，对于分在9数组中的位置使用一个新数组序 列Qt= (Qti，Qt2，Qt3，···，Qts}来表示。
[0037]该步骤的具体操作如下:将胖={3,5,9,6,4，1，8,3}按升序排列后得矿={1，3,3， 4,5,6,8,9}，对于胖/中元素在胖数组中的位置使用一个新数组序列恥={6，1，8,5,2,4,7,3} 来表示，Wt中元素的由来按W下规则进行:W/ ={1，3,3,4,5,6,8,9}中的数字1在W={3,5， 9,6,4，1，8,3}中排第6位，胖'={1，3,3,4,5,6,8,9}中的第1个数字3在胖={3,5,9,6,4，1，8， 3}中排第1位，W/ ={1，3,3,4,5,6,8,9}中的第2个数字3在W={3,5,9,6,4，1，8,3}中排第8 位，依此类推，即得到胖*={6，1，8,5,2,4,7,3};同理，将1^={7,8,2,3,9,4,5，1}按升序排列 后得1/={1，2,3,4,5,7,8,9}，对于1/中元素在1数组中的位置使用一个新数组序列^ = (8,3,4,6,7，1，2,引来表示;将 Q={1，9,2,3,4,6,7,5}按升序排列后得 Q' ={1，2,3,4,5,6， 7,9}，对于皆中元素在Q数组中的位置使用一个新数组序列Qt=U，3,4,5,8,6,7,2}来表 /J、- 〇
[003引4、分离原始图像P中第1个像素点的R、G、BS基色分量，将R、G、BS基色分量像素值 从十进制转化为-进审ij ,并用数组Rbit 二{Rbitl ,Rbit2 ,Rbit3 ,…，I?bit8}、Gbit 二{Gbitl ,Gbit2 , 6扣*3，。'，6^*8巧邮^*={8^*1，8^*2,8"*3，。'，8扣*8}分别对该像素点的1?^像素值比特位进行 描述，然后使用上述步骤得到的Wt、Lt和Qt序列，分别对数组化it、Gbit和Bbit进行置乱，置乱 后，得到该像素点的新的R、G、B像素值比特位排列R\it= {R/biti，R/bit2，R/bit3，···，R\it3}、 G bit 二（G bitl'G bit2,G bit3,...,G bit3 巧邮 bit 二（B bitl'B bit2,B bit3,...,B bits}。
[0039] 该步骤的具体操作如下:取原始图像p中第1个像素点的像素值（180,109,237)，分 离该像素点的R、G、B^基色分量，将R、G、B^基色分量像素值从十进制转化为二进制，例如 将R= 180转换成二进制是10110100，将G= 109转换成二进制是01101101，将B = 237转换成 二进制是 11101101，并用数组化it={l，0，l，l，0，l，0,0}、Gbit={0，l，l，0，l，l，0，l}和化it = (1，1，1，〇，1，1，〇，1}对该像素点的像素值比特位进行描述，然后使用1*数组化1*进行置乱， 置乱规则是:对照胖*={6，1，8,5,2,4,7,3}，将姑1*={1，0，1，1，0，1，0,0}中排第6位的元素 "Γ置换到R\it中排第1位，将姑1*={1，0，1，1，0，1，0,0}中排第1位的元素"1"置换到3\1冲 排第2位，将化1*={1，0，1，1，0，1，0,0}中排第8位的元素"0"置换到3\1冲排第3位，依此类 推，即得到R' bit = {1，1，0，0，0，1，0，1};同理，使用Lt序列对数组Gbit进行置乱，得到G' bit = {1，1，0，1，0,0，1，1}，使用也序列对数组化1*进行置乱，得到8'"*={1，1，0，1，1，1，0，1}。
[0040] 5、令i = i + l，对图片进行遍历，依次对原始图像P中的每个像素点进行步骤2到步 骤4的操作，直到i = 256X256,完成对图片中所有像素点的R、G、B像素值比特位的全局置 乱；
[0041 ] 6、将全局置乱后的R、G、B像素值从二进制转换成十进制，例如将R/ bit= {1，1，0,0， 0，1，0，1}转换成十进制是197，将6'扣*={1，1，0，1，0,0，1，1}换成十进制是211，将8'扣* = {1，1，〇，1，1，1，〇，1}换成十进制是221，由此得到单个像素点的中间密文(^1，全部像素值转 换完成后得到如图2(b)所示的中间置乱图像I;
[0042] 7、对中间置乱图像I的第1个像素点的值C/i = α97,211，221)进行Di = mod(C/iX 248,2 5 5)和。=111〇(1(化+(/1，255)的加密运算，求得该像素点的最终密文。=(208，119,59);
[0043] 8、令i = i + l，对图片进行遍历，依次对中间置乱图像P中的每个像素点进行步骤7 的加密运算，直到i = 256X256，加密结束，得到如图2(c)所示的最终加密图像q。
[0044] 当要解密时，解密操作和加密操作互为逆过程，对于上述加密方式，对像素比特位 进行反置乱运算，由量子混浊系统所计算迭代值，根据下式计算出中间密文：
[0045] C'i=mod(Ci 巧 55-Di，255)
[0046] 再对二进制形式的中间密文(/i进行比特位置逆置乱，即得到原始图像的每个像 素点的〇、1比特序列，然后把该比特序列转换为十进制形式，即可就得到如图2(d)所示解密 后的图像。
[0047] 下面将对本发明的图像加密方法进行安全性分析。
[004引1、密钥空间分析
[0049]密钥是加密算法重要的一部分，良好的加密算法应该有足够大的密钥空间来抵御 穷举攻击，密钥的大小是评估加密算法抗穷举攻击的重要指标。本发明中作为密钥的xo，yo， ζο，Π )，β〇都是双精度浮点型数据，假设实验所用计算机是64位，由此计算本发明的密钥空间 为:264Χ 264Χ 264Χ 264Χ 264 = 23^，在当前计算能力下，该密钥能抵挡暴力破解，因此，本发 明加密算法具有足够大的密钥