利索能及
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专利号: 2021106578532
申请人: 天津科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于哈密顿保守混沌系统和二维离散小波变换的图像加密方法,特征包括如下步骤:步骤1、应用一种哈密顿保守混沌系统:

其中,x,y,z,w是状态变量。

步骤2、采用Cygwin NIST测试软件,将上述哈密顿保守混沌系统进行NIST测试,结果满足NIST测试的三个条件。

步骤3、在图像加密部分,将上述混沌系统和二维离散小波变换相结合,并且将混沌系统的初值、系统参数和小波函数作为加密算法的密钥,通过混沌系统产生的伪随机序列对明文图像进行置乱和扩散,且在置乱过程中引入了二维离散小波变换,将置乱后的图像数据与原始图像细节系数进行小波重构,并将重构后的图像数据进行按位异或运算、或模加运算后得到加密图像。

步骤4、将加密后图像进行直方图分析、相邻像素相关性分析、信息熵计算、像素变化率计算、归一化平均变化强度测试、实时性分析、密钥空间分析。

2.根据权利要求1步骤3所述的图像加密部分,在置乱过程中应用二维离散小波变换,将图像的低频部分提取出来,只对其低频部分进行置乱操作。同时,小波函数的引入,进一步扩大加密算法的密钥空间。

3.根据权利要求1步骤4所述的实时性分析部分,加密算法执行时间为0.0985975秒,而其他同样使用小波变换的加密算法执行时间为0.2秒左右。

4.根据权利要求1步骤4所述的密钥分析部分,图像加密算法采用的密钥为哈密顿保守

16 6 318

混沌系统的初值和系统参数,密钥空间大小为(10 ) ≈2 。