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专利号: 201910163645X
申请人: 重庆工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于分形图形生成的图像视觉有意义加密方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:设秘密图像S的分辨率为h×w,令迭代次数N=h×w,利用分形迭代生成分形自然图像的方法,生成1幅分形像素图像T或生成t幅分形像素图像T1,T2,…,Tt,使分形像素图像中不重复的像素点数大于N;

步骤2:从秘密图像S中依次取出各像素点的值vi,去替换分形像素图像中像素值为255的位置(Xi,Yi),即令Se(Xi,Yi)=vi,i=1,2,…,N,Se中其他像素的值设为0或其他背景色,则得到加密后的秘密图像Se;

或者先对秘密图像S进行图像视觉无意义加密,即将秘密图像S加密成类似随机噪声的无意义图像S',再从S'中依次取出各像素点的值vi,去替换分形像素图像中像素值为255的位置(Xi,Yi),即令Se(Xi,Yi)=vi,i=1,2,…,N,Se中其他像素的值设为0或其他背景色,则得到加密后的秘密图像Se。

2.根据权利要求1中所述的基于分形图形生成的图像视觉有意义加密方法,其特征在于:在步骤2中是利用空间域的混沌映射或变换域的小波变换的方法对S进行图像视觉无意义加密,将秘密图像S加密成类似随机噪声的无意义图像S'。

3.根据权利要求1中所述的基于分形图形生成的图像视觉有意义加密方法,其特征在于:在步骤2中是按Zigzag扫描方式依次从秘密图像S或无意义图像S'中取出各像素点的值vi。

4.根据权利要求1中所述的基于分形图形生成的图像视觉有意义加密方法,其特征在于:步骤1中所述的利用分形迭代生成分形自然图像的方法包括如下步骤:步骤a:给定初始点坐标(x0,y0)、迭代次数N和随机数种子s的值,以及给定将分形图形转化为像素图像的高宽尺寸A和B;

步骤b:根据随机数种子s,由随机数发生器rand函数生成长度为N的随机数列R=rand(1,N);由如下的式(1)迭代N次,求出N个图形坐标(xi,yi),i=1,2,…,N,并且求出N个图形坐标中的最大横坐标xmax和最小横坐标xmin,以及最大纵坐标ymax和最小纵坐标ymin,并设其中 表示对x向上取整, 表示对x向下取整;

上式(1)中f(k,j)是如下式(2)中矩阵F中第k行第j列的元素,F中第7列的元素是将整数1划分成6份而得到的6个数值,通过一个随机种子产生的随机数ri,且0<ri<1,由来控制k的取值,对每个i,根据ri∈R的不同,确定不同的k值,以生成有较小差异的相似分形树图形;

或者上式(1)中f(k,j)是如下式(3)中矩阵H中第k行第j列的元素,H中第7列的元素是将整数1划分成8份而得到的8个数值,通过一个随机种子产生的随机数ri,且0<ri<1,由来控制k的取值,对每个i,根据ri∈R的不同,确定不同的k值,以生成有较小差异的相似分形山图形;

步骤c:将分形图的小数型图形坐标(xi,yi)按如下的式(4)转化为整数型的像素坐标(Xi,Yi),i=1,2,…,N,并令I(Xi,Yi)=255,得到分形图形转化的分形像素图像;

。

5.根据权利要求4所述的基于分形图形生成的图像视觉有意义加密方法,其特征在于:

所述随机数发生器的种子s、所述分形图形生成矩阵F、H及所述分形像素图像尺寸大小Ai和Bi(i=1,2,…,t)作为加密密钥。

6.根据权利要求1所述的基于分形图形生成的图像视觉有意义加密方法,其特征在于:

步骤2中,vi是从S'=[skl]m×n中依次取出的,即vi=skl;k和l的具体计算方法是:当mod(i,n)=0时,l=n;当mod(i,n)≠0时,l=mod(i,n);其中mod(i,n)表示i整除以n的余整数。