本發(fā)明涉及加密技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于二維arnold變換的圖像加密方法。
背景技術(shù)：
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的開放、共享性以及互聯(lián)程度的日益擴大，internet得到了飛速的發(fā)展和應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)的重要性及其對社會的影響也越來越大。與此同時，網(wǎng)絡(luò)的安全保密問題也已成為日益嚴重的現(xiàn)實問題。近年來，無論官方還是民間機構(gòu)，都對信息的安全存儲、保密傳輸、真?zhèn)悟炞C等問題高度重視。
常見的加密算法，如des、aes、rsa等都是針對文本、數(shù)據(jù)加密而提出的。對于在數(shù)字圖像方面的加密來說，常見的也是采用這些文本加密技術(shù)的思想。但是，文本和圖像也存在很多區(qū)別，主要是：（1）圖像信息量非常大。(2)相鄰像素具有相關(guān)性。由于圖像的可視性,一定區(qū)域內(nèi)色彩是相似的,因此相鄰像素間有很強的相關(guān)性。文本加密技術(shù)并沒有考慮這種相關(guān)性,而是依次加密每個像素。(3)加密圖像在解密時常允許一定失真。這種圖像失真只要控制在人的視覺內(nèi)是完全可以接受的。顯然在加密和解密時,需要考慮圖像的這種特點。文本加密技術(shù)沒有考慮失真度的問題。(4)需要預(yù)處理。數(shù)字圖像一般以二維數(shù)組的數(shù)據(jù)格式存儲,而文本加密技術(shù)都要求先將待加密的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進制的數(shù)據(jù)流,如果圖像很大的話,需要一定的圖像預(yù)處理時間,降低了加密效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對上述所要解決的問題，提供一種基于二維arnold變換的圖像加密方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種基于二維arnold變換的圖像加密方法,利用arnold變換的周期性，即當(dāng)?shù)侥骋徊綍r將重新得到原始圖像，使得很容易進行圖像的加密與解密，包括以下步驟：（1）用一個二元函數(shù)i=f(x,y)來表示一幅二維平面圖像,(x,y)表示二維空間坐標(biāo)系中一個坐標(biāo)點的位置,則f(x,y)代表圖像在這一點的灰度值,與圖像在這一點的亮度相對應(yīng)；（2）對圖像f(x,y)進行二維arnold變換，通過像素坐標(biāo)的改變而改變原始圖像灰度值的布局；（3）原始圖像看作一個矩陣，經(jīng)過arnold變換后的圖像會變的“混亂不堪”，由于arnold變換的周期性，繼續(xù)使用arnold變換，可以重現(xiàn)圖像，即達到解密圖像。
所述（2）中對圖像f(x,y)進行二維arnold變換為：設(shè)有單位正方形上的點（x，y），將點（x，y）變到另一點（x’,y’）即為二維arnold變換。
本發(fā)明利用arnold變換的周期性，即當(dāng)?shù)侥骋徊綍r將重新得到原始圖像，較于其他加密方法，更容易進行圖像的加密與解密，大大提高了圖像加密效率。
具體實施方式
下列對本發(fā)明的實施作進一步的說明，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好的理解并實施。
實施例1
一種基于二維arnold變換的圖像加密方法,利用arnold變換的周期性，即當(dāng)?shù)侥骋徊綍r將重新得到原始圖像，使得很容易進行圖像的加密與解密，包括以下步驟：（1）用一個二元函數(shù)i=f(x,y)來表示一幅二維平面圖像,(x,y)表示二維空間坐標(biāo)系中一個坐標(biāo)點的位置,則f(x,y)代表圖像在這一點的灰度值,與圖像在這一點的亮度相對應(yīng)；（2）對圖像f(x,y)進行二維arnold變換，通過像素坐標(biāo)的改變而改變原始圖像灰度值的布局；設(shè)有單位正方形上的點（x，y），將點（x，y）變到另一點（x’,y’）即為二維arnold變換：
（3）原始圖像看作一個矩陣，經(jīng)過arnold變換后的圖像會變的“混亂不堪”，由于arnold變換的周期性，繼續(xù)使用arnold變換，可以重現(xiàn)圖像，即達到解密圖像。
以上所述僅是本發(fā)明的實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。