1.基于位级置乱和网络扩散的图像加密方法,其特征是:该方法由以下步骤实现:步骤一、选择大小为M×N的灰度图像作为原始图像Image;
步骤二、将步骤一所述的原始图像Image中的每个像素的像素值采用8位二进制数表示,生成位级矩阵Imagebn;
步骤三、将步骤二所述的位级矩阵Imagebn进行矩阵变换,转换为八个一维位级序列Simagebn;
步骤四、迭代混沌系统,生成混沌矩阵,从位置p1开始取,取大小为M×N的混沌序列HCM;
步骤五、将步骤四所述混沌序列HCM按照升序排列,获得索引矩阵Index1,将混沌序列HCM按照降序排列,获得索引矩阵Index2;
步骤六、将步骤三所述的八个一维位级序列Simagebn分别按照索引矩阵Index1和索引矩阵Index2进行排序;
步骤七、将步骤六所述一维位级序列Simagebn按照序列置乱密钥合并为大小为(M×N)×8的组合矩阵Himage;
步骤八、依次提取所述组合矩阵Himage中的每八位二进制位,并将其转换为十进制数,生成十进制组合矩阵DHimage;
步骤九、将步骤八中所述的组合矩阵DHimage进行矩阵分割,分割成大小均为的两个分割矩阵Fimage1和Fimage2,分割方法为隔一数一取;
步骤十、将迭代后的混沌序列的值映射到0到255之间,获得混沌系统HCM255;从混沌系统HCM255的位置p1开始取,取大小为M×N/2的混沌序列Y1;
步骤十一、将所述混沌序列Y1与分割矩阵Fimage1进行按位异或,异或后的矩阵记为Fimage1_1,将Fimage1_1进行重排,获得重排后矩阵Fimage1_2;
步骤十二、从混沌系统HCM255的位置p2开始取,取大小为M×N/2的混沌序列Y2;将所述重排后矩阵Fimage1_2与混沌序列Y2进行按位异或,获得矩阵Fimage1_3,将Fimage1_3进行重排,获得矩阵C1;
步骤十三、将矩阵C1与Fimgage2进行按位异或,得到的矩阵记做Fimage2_1,将Fimage2_1进行重排,获得重排后矩阵Fimage2_2;
步骤十四、从混沌系统HCM255的位置p3开始取,取大小为M×N/2的混沌序列Y3,将重排后矩阵Fimage2_2与混沌序列Y3进行按位异或,获得矩阵Fimage2_3;
步骤十五、将矩阵Fimage1_3与矩阵Fimage2_3进行拼接,获得矩阵C2;
步骤十六、将所述矩阵C2重排成M×N大小的矩阵Enimage,Enimage即为最终的加密图像。
2.根据权利要求1所述的基于位级置乱和网络扩散的图像加密方法,其特征在于:步骤七中,将一维位级序列Simagebn的每列看成一个单位进行置乱,将矩阵置乱过程中的位置移动顺序记为序列置乱密钥,序列置乱密钥集合SZkey={L1,L2,…,Li},i=8,Li∈(1,2,3,4,
5,6,7,8)为移动位置,且L1≠L2≠L3≠L4≠L5≠L6≠L7≠L8。
3.根据权利要求1所述的基于位级置乱和网络扩散的图像加密方法,其特征在于:步骤十五中,拼接方法为,从左到右进组合拼接。
4.根据权利要求1所述的基于位级置乱和网络扩散的图像加密方法,其特征在于:还包括解密步骤,具体过程为:
步骤A、将最终的加密图像Enimage进行矩阵变形,转化大小为1×(M×N)的一维矩阵* * *
C2,并平均分成大小均为 的两个分割矩阵Fimage1_3和Fimage2_3 ;
*
步骤B、将分割矩阵Fimage2_3 与步骤十四所述的混沌序列Y3进行按位异或,获得矩阵*
Fimage2_2;
*
步骤C、将矩阵Fimage2_2根据步骤七中序列置乱密钥的逆序进行重新排序,获得矩阵*
Fimage2_1;
* *
步骤D、将分割矩阵Fimage1_3进行重排,获得重排后的矩阵C1;
* * *
步骤E、将矩阵C1与矩阵Fimage2_1进行按位异或,获得矩阵Fimage2;
*
步骤F、将矩阵Fimage1_3 与步骤十二所述混沌序列Y2进行按位异或,获得混沌矩阵*
Fimage1_2;
*
步骤G、将矩阵Fimage1_2根据步骤七中序列置乱密钥的逆序进行重新排序,获得矩阵*
Fimage1_1;
* *
步骤H、将矩阵Fimage1_1与步骤十中的矩阵Y1进行按位异或,获得矩阵Fimage1;
* *
步骤I、将矩阵Fimage1与步骤E所述矩阵Fimage2进行组合,组和方式为隔一数一放,生*
成的组合矩阵DHimage;
*
步骤J、将矩阵DHimage 根据步骤二与步骤三的方法变为二进制矩阵,并根据步骤七中* *
序列置乱密钥的逆序SZkey进行重新排序,获得矩阵Himage;
* *
步骤K、将矩阵Himage拆分成八个位级矩阵Simagebn ,将这八个矩阵分别按照步骤五所述的索引矩阵Index1的逆序和索引矩阵Index2的逆序进行排序,排序之后按顺序组合成二*
进制矩阵Bimage;
*
步骤L、依次提取二进制矩阵Bimage中的每八位二进制位,转换为十进制数,并重新排*
列成M×N大小的矩阵,获得解密图像Image。