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专利号: 2025103166242
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于混沌系统的无人机巡检交通控制系统,其特征在于,包括:发送端,用于获取无人机巡检中获取的原始巡检图像;

加密模块,与所述发送端进行数据交互,用于对所述原始巡检图像进行加密,得到加密后的图像数据;

接收端,与所述加密模块进行数据交互,用于获取所述加密后的图像数据;

所述加密模块通过以下过程对所述原始巡检图像进行加密:采集无人机巡检中获取的原始巡检图像,并进行哈希运算,生成哈希值;

将所述哈希值进行分组,并对任一组进行二进制到十进制的转换,得到两个关键参数;

设定初始值,并选择至少2个初始值和迭代次数N0作为密钥输入到所述混沌系统进行迭代,形成密文;

所述发送端将所述关键参数、初始值以及迭代次数N0作为加密算法的密钥,和所述密文发送给接收端;

所述关键参数的获取,包括:

对所述原始巡检图像进行SHA‑256哈希运算,生成256位哈希值h;

将所述哈希值h分为8组,每组32位;

对每组进行二进制到十进制的转换,得到8个参数R1,R2,…,R8;

通过异或操作生成两个关键参数h1和h2;

所述关键参数的获取,包括:

2.根据权利要求1所述的基于混沌系统的无人机巡检交通控制系统,其特征在于,所述设定初始值,并选择至少2个初始值和迭代次数N0作为密钥输入到混沌系统进行迭代,形成密文,包括:使用所述混沌系统对任一初始值xi进行N0+2次迭代,丢弃前N0次迭代结果,得到至少2个混沌序列Xi;

将所有所述混沌序列拼接成一个最终序列X,并生成置换序列Y和扩散序列Z;

根据所述置换序列Y和所述扩散序列Z形成密文。

3.根据权利要求2所述的基于混沌系统的无人机巡检交通控制系统,其特征在于,所述将所有所述混沌序列拼接成一个最终序列X,并生成置换序列Y和扩散序列Z,包括:其中,X为混沌序列;M×N为图片的大小。

4.根据权利要求2所述的基于混沌系统的无人机巡检交通控制系统,其特征在于,所述根据所述置换序列Y和所述扩散序列Z形成密文,包括:使用置换序列Y对预设字符串b64Str进行置换操作,将此时的Base64编码转换为对应的索引,得到b64index;

使用扩散序列Z对所述b64index进行扩散操作,得到b64diffused;

将所述b64diffused作为密文。

5.根据权利要求4所述的基于混沌系统的无人机巡检交通控制系统,其特征在于,所述使用扩散序列Z对索引Index进行扩散操作得到b64diffused,包括:其中, 表示异或操作。

6.根据权利要求4所述的基于混沌系统的无人机巡检交通控制系统,其特征在于,所述预设字符串b64Str,包括:使用混沌系统迭代生成伪随机序列;

获取三幅基本灰度图像,每幅图像的大小为M×N;

将三幅基本灰度图像分别作为红色、绿色和蓝色通道,组合成一个RGB彩色图像;

使用Base64编码将所述RGB彩色图像编码为Base64字符串b64Str,其大小为4×M×N。

7.根据权利要求1或2或6所述的基于混沌系统的无人机巡检交通控制系统,其特征在于,所述混沌系统,包括:其中,n代表混沌系统迭代的次数;xn是混沌系统在第n次迭代时的值;r是控制参数,用于调节系统的混沌行为; 是指数函数,以自然对数的底数e为底,xn‑1为指数;xn‑1是混沌系统在第n‑1次迭代时的值,即上一次迭代的结果。

8.一种基于混沌系统的无人机巡检交通控制方法,基于权利要求1所述的无人机巡检交通控制系统,其特征在于,包括:采集无人机巡检中获取的原始巡检图像,并进行哈希运算,生成哈希值;

将所述哈希值进行分组,并对任一组进行二进制到十进制的转换,得到两个关键参数;

设定初始值,并选择至少2个初始值和迭代次数N0作为密钥输入到所述混沌系统进行迭代,形成密文;

利用发送端将所述关键参数、初始值以及迭代次数N0作为加密算法的密钥,和所述密文发送给接收端。