基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法

1.本发明属于多图像加密的技术领域，尤其涉及一种基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法。


背景技术：

2.随着当今时代科技水平的发展，人们生活的方方面面都变的越来越信息化。数字图像作为信息传递的重要载体，已然成为了我们生活中不可或缺的一部分，不仅传输便捷而且应用领域广泛。但是在互联网上传输大量图像数据时极容易受到非法截获、破坏和篡改，因此对图像数据进行加密是一种有效的保护方法。
3.为改进传统算法的缺陷，学者们将混沌理论与图像加密技术融合。相较传统算法，混沌加密算法的密码学性能更优异，能够有效的保护图像数据的安全。伴随层出不穷的混沌图像加密算法，相应的攻击破解手段也在疾速发展，很多较为落后的低维混沌系统因结构单一及随机性不强等缺点已被破解，因此研究者为了解决低维混沌系统参数范围小，混沌特性差等问题开始对这类混沌系统进行改进。
4.随着网络信息的大量传输，单图像加密已经无法满足实际应用中的安全性和效率要求。多图像加密可以在相同的计算复杂度下同时对两张或多张图像进行加密，提高了图像加密的有效性，目前的大多数多图像加密算法还存在三个问题，即安全性弱、加密能力有限或加密效率低，在这种情况下，就需要采用全新的加密算法来确保提升加密安全性和加密能力和效率。


技术实现要素：

5.基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法，设计两种小波多图像融合方法，并根据融合图像特点提出两种图像置乱扩散算法，改进经典约瑟夫遍历方法，采用内部指针与外部明文相关指针相结合的方式进行双指针置乱，不仅提高了置乱效率，还能有效抵抗选择明文攻击。
6.为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法，包括以下步骤：
7.s1、选取四幅大小为m
×
n的明文测试图像p1，p2，p3，p4；
8.s2、对图片进行小波分解，对低频与高频分量进行小波融合；
9.s3、以用户加密密钥中的a，b，c为三维混沌系统初值，迭代所述的洛伦兹混沌系统d0次，获得三个长度为m
×
n+d
00
的混沌序列x1，y1，z1；
10.s4、舍弃混沌序列前d
00
次迭代结果，经矩阵变换获得长度为m
×
n的伪随机序列k
x1
，k
y1
，k
z1
；
11.s5、使用改进的约瑟夫遍历函数对步骤s2中的低频融合图像进行加扰；
12.s6、对步骤s2中不同方案产生的高频融合图像进行动态索引加扰；
13.s7、对低频融合图像使用块间，块内进行指针选择扩散；
14.s8、对步骤s6产生的高频融合图像进行静态扩散；
15.s9、将用户解密密钥，以步骤s3的方法得到解密伪随机序列k
x11
，k
y11
，k
z11
；
16.s10、对步骤s8得到的不同方案的高频融合图像进行静态逆扩散运算再进行索引逆加扰；
17.s11、对步骤s7得到的密文图像进行块内块间指针逆扩散；
18.s12、对步骤s11得到的低频矩阵进行改进的约瑟夫指针函数逆加扰；
19.s13、对低频矩阵与高频矩阵进行基于不同方案重融合。
20.进一步的，在步骤s5中，加扰过程如下：
21.s51、对步骤s4产生的序列k
x1
进行运算得到起始指针start；
22.s52、对已知图像的信息熵进行运算求得图片专属信息熵指针pointer1；
23.s53、对步骤s4产生的序列y1进行运算得到起始指针pointer2；
24.s54、创建矩阵使其能存放已移除的像素位置并把对应位置标记为1，建立图片与矩阵一对一的映射关系，从起始位开始遍历，将待提取像素值从左到右、从上到下存放在矩阵；访问pointer2后，将更新start指针位置，继续执行遍历操作；如果遍历元素的位置在矩阵，则跳过该元素，遍历直到矩阵全部为一；完成加扰，并且记录加扰后图像。
25.可选的，在步骤s7中，扩散过程如下：
26.s71、把加扰后的图像和密钥分别分割为16块，对每一块加扰图像进行异或运算，生成扩散指针集；
27.s72、将每个加扰图像块与对应的加扰向量表的下一个块进行异或操作，生成扩散矩阵；
28.s73、将块间扩散后的16个图像块组合成完整的密文图像；
29.s74、对密文图像内每一个像素进行进一步的动态扩散以获得最终的密文图像。
30.由上，本发明的基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法借助网络演化博弈的方法具有如下有益效果：
31.1、本发明提出了一种基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方案，设定相同的用户加密密钥与解密密钥，用户加密密钥或解密密钥均包含改进的洛伦兹混沌系统初值、参数、迭代次数，用户控制参数。
32.2、本发明为传统的洛伦兹混沌系统添加新的非线性调整项和控制参数，使其产生的伪随机数更加不可预测，改进洛伦兹混沌系统，使改进后的混沌系统具有更宽的混沌参数范围和更好的混沌特性。
33.3、提供两种小波多图像融合方法，改进经典约瑟夫遍历方法，采用内部指针与外部明文相关指针相结合的方式进行双指针置乱，不仅提高了置乱效率，还能有效抵抗选择明文攻击；针对融合图像低频-高频信息占有量特点，提出了两种置乱扩散算法，保证多图像加密算法安全性的同时，可有效提高图像加密效率。
34.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更简明易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
36.图1为本发明的改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密解密方法中加密过程流程图；
37.图2为本发明的改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密解密方法中解密过程流程图；
38.图3为本发明的改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密解密方法中的新约瑟夫模型示意图；
39.图4为本发明的改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密解密方法中的块指针扩散模型示意图；
40.图5为本发明的改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密解密方法中的小波处理效果图：其中(a)-(d)为原始图像；(e)-(h)为多尺度一维小波分解的图像；(i)-(l)为方案a的预处理图像；(m)-(q)为方案b的预处理图像；
41.图6为本发明的改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密解密方法进行加密解密效果图：其中(a)-(d)为原始图像；(e)-(h)为方案a加密后的图像；图像左侧的(n)-(q)为方案a左侧解密后的图像；(i)-(m)为方案b加密后的图像；图像右侧的(n)-(q)为方案b解密后的图像；
42.图7为本发明的改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密解密方法的方案a的直方图：其中(a)-(d)为四幅明文直方图；(e)-(h)为四幅小波重构直方图；(i)-(l)为四幅加密密文直方图；(m)-(p)为四幅解密图片直方图；
43.图8为本发明的改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密解密方法的方案b的直方图：其中(a)-(d)为四幅明文直方图；(e)-(i)为五幅小波重构直方图；(j)-(n)为五幅加密密文直方图；(o)-(r)为四幅解密图片直方图；
44.图9为本发明改进前的洛伦兹混沌系统与改进后的洛伦兹混沌系统的对比：其中(a)与(b)为改进前后的李亚普诺夫分析图，(c)与(d)为改进前后的分叉图。
具体实施方式
45.下面结合附图详细说明本发明的基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法的具体实施方式。
46.如图1至图9所示，本发明的基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法，包括以下步骤：
47.s1、选取四幅大小为m
×
n的明文测试图像p1，p2，p3，p4。
48.s2、对图片进行小波分解，对低频与高频分量进行小波融合。
49.s3、以用户加密密钥中的a，b，c为三维混沌系统初值，迭代所述的洛伦兹混沌系统d0次，获得三个长度为m
×
n+d
00
的混沌序列x1，y1，z1。
50.s4、舍弃混沌序列前d
00
次迭代结果，经矩阵变换获得长度为m
×
n的伪随机序列kx1
，k
y1
，k
z1
。
51.s5、使用改进的约瑟夫遍历函数对步骤s2中的低频融合图像进行加扰，加扰过程如下：
52.s51、对步骤s4产生的序列k
x1
进行运算得到起始指针start；
53.s52、对已知图像的信息熵进行运算求得图片专属信息熵指针pointer1；
54.s53、对步骤s4产生的序列y1进行运算得到起始指针pointer2；
55.s54、创建矩阵使其能存放已移除的像素位置并把对应位置标记为1，建立图片与矩阵一对一的映射关系，从起始位开始遍历，将待提取像素值从左到右、从上到下存放在矩阵；访问pointer2后，将更新start指针位置，继续执行遍历操作。如果遍历元素的位置在矩阵，则跳过该元素，遍历直到矩阵全部为一；完成加扰，并且记录加扰后图像。
56.s6、对步骤s2中不同方案产生的高频融合图像进行动态索引加扰。
57.s7、对低频融合图像使用块间，块内进行指针选择扩散，扩散过程如下：
58.s71、把加扰后的图像和密钥分别分割为16块，对每一块加扰图像进行异或运算，生成扩散指针集；
59.s72、将每个加扰图像块与对应的加扰向量表的下一个块进行异或操作，生成扩散矩阵；
60.s73、将块间扩散后的16个图像块组合成完整的密文图像；
61.s74、对密文图像内每一个像素进行进一步的动态扩散以获得最终的密文图像。
62.s8、对步骤s6产生的高频融合图像进行静态扩散。
63.s9、将用户解密密钥，以步骤s3的方法得到解密伪随机序列k
x11
，k
y11
，k
z11
。
64.s10、对步骤s8得到的不同方案的高频融合图像进行静态逆扩散运算再进行索引逆加扰。
65.s11、对步骤s7得到的密文图像进行块内块间指针逆扩散。
66.s12、对步骤s11得到的低频矩阵进行改进的约瑟夫指针函数逆加扰。
67.s13、对低频矩阵与高频矩阵进行基于不同方案重融合。
68.实施例
69.本发明提出了一种改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方案，设定相同的用户加密密钥与解密密钥，用户加密密钥或解密密钥均为改进的洛伦兹混沌系统初值、参数、迭代次数，用户控制参数，该方法的加密过程由以下步骤实现：
70.步骤一、选取四幅大小为256
×
256的明文测试图像p1，p2，p3，p4；
71.步骤二、对四幅图片进行小波分解，对低频分量与高频分量进行小波融合，处理步骤如下：
72.(1)使用小波变换，将p1、p2、p3和p4分解为一层小波。
73.w
pi
＝wavedec(pi),i＝1,2,3,4
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
74.其中函数wavedec()用于多尺度一维小波分解，得到四块图像分量。(2)分别提取明文图像p1、p2、p3和p4的小波分解结构中的第一层的低频分量和高频分量can,chn,cvn,cdn,n∈[1，4]，其中ca1,ca2,ca3,ca4保留了第一层分解的低频信息。
[0075]
(3)将四幅图像中低频分量ca1,ca2,ca3,ca4通过小波逆变换，融合为con
ca
。
[0076]
con
ca
＝wrcoef([ca1,ca2；ca3,ca4])
ꢀꢀ
(2)
[0077]
其中函数wrcoef()用于进行图像分量重构。
[0078]
(4)对高频分量采用两种不同的方案进行小波融合，步骤如下：
[0079]
基于方案a：将四幅图片的高频分量进行相应的分组融合：
[0080]
第一组：将ch1,ch2,ch3,ch4通过小波逆变换，融合为con
ch
；
[0081]
第二组：将cv1,cv2；cv3,cv4通过小波逆变换，融合为con
cv
；
[0082]
第三组：将cd1,cd2；cd3,cd4通过小波逆变换，融合为con
cd
。
[0083][0084]
基于方案b：
[0085]
随机产生四个128
×
128大小的随机矩阵r
1,r2,r3,
r4，对每张图片的低频分量can进行替换，用随机矩阵和图像的高频分量通过小波逆变换进行融合，得到r
e1，re2，re3，re4
。
[0086][0087][0088]
其中函数rand()用于产生(0,1)之间均匀分布的128
×
128矩阵。
[0089]
步骤三、以用户加密密钥中的a，b，c为三维混沌系统初值，迭代所述的洛伦兹混沌系统d0次，获得三个长度为256
×
256+d
00
的混沌序列本实施方式中：a＝0.1，b＝280，x＝0.1，y＝0.1，z＝0.3，t＝2000，d0＝200000，d
00
＝20000。
[0090][0091]
其中x,y,z为该混沌系统的状态变量，a，b，c为系统参数；该系统中的常数项为e7；t为经典洛伦兹混沌系统过渡态长度，改进后的洛伦兹混沌系统，b的取值范围为(b》0)。
[0092]
步骤四、舍弃混沌序列前20000次迭代结果，经矩阵变换获得长度为m
×
n的伪随机序列k
x1
，k
y1
，k
z1
：
[0093]
[0094]
其中floor()对参数进行向下取整，mod()对参数进行取余。
[0095]
步骤五、由于矩阵con
ca
存放重要的图片像素信息，要对其进行更安全，更复杂的加扰算法。使用经典的约瑟夫遍历加扰数据具有一定的规律性，为了避免此缺点，改进了的原有的约瑟夫指针函数。改进后的函数实现了明文图像与密钥的一对一映射，提高了效率，并且保证了加扰像素的安全性。改进的约瑟夫指针函数为：
[0096]
joseph_traverse(picture,start,pointer1,pointer2)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)其中picture为步骤二得到的矩阵con
ca
，start为遍历的初始位置，pointer1为信息熵指针，pointer2为混沌指针。
[0097]
具体改进与使用步骤为：
[0098]
(1)把步骤四中产生的混沌序列k
x1
代入公式9，得到随机起点start；
[0099][0100]
其中n＝65536，p＝140，β＝985.12345678，round()表示四舍五入到指定的位数。
[0101]
(2)把步骤三产生的con
ca
代入公式10计算其信息熵h
α
，把h
α
代入公式11求得图片专属信息熵指针pointer1；
[0102][0103]
其中p(mi)表示mi的概率。
[0104]
pointer1(α)＝mod(h
α
(m),200)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)
[0105]
其中δ＝200，表示用户控制参数。
[0106]
(3)把步骤四生成的混沌序列y1代入公式12得到混沌指针pointer2；
[0107]
pointer2＝mod(floor(y1
×
10
16
),201)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(12)
[0108]
其中θ＝201表示用户控制参数。
[0109]
(4)创建矩阵tag
mat
使其能存放已移除的像素位置并把对应位置标记为1，建立图片con
ca
与矩阵tag
mat
一对一的映射关系，从起始位开始遍历，将待提取像素值从左到右、从上到下存放在矩阵tag
mat
。访问pointer2后，将更新start指针位置，继续执行遍历操作。如果遍历元素的位置在tag
mat
矩阵，则跳过该元素，遍历直到tag矩阵全部为1。完成加扰，并且记录加扰后图像src
img
。
[0110]
步骤六、由于步骤二方案a生成的矩阵con
ch
，con
cv
，con
cd
与步骤二方案b生成的矩阵r
e1
，r
e2
，r
e3
，r
e4
用来存放图片位置信息，我们采用更高效的索引加扰算法。对方案a和方案b进行进行动态索引加扰获得src
ch
,src
cv
,src
cd
和src
re1
,src
re2
,src
re3
,src
re4
，加扰规则如下：
[0111][0112]
[0113]
其中index()是索引函数。
[0114]
步骤七、由于加扰后的矩阵src
img
存放重要的图片像素信息，我们要对其进行更安全，更复杂的扩散算法。这里采用基于块图像的指针扩散算法，对块间，块内进行指针选择扩散。具体步骤如下：
[0115]
基于块间指针选择扩散：
[0116]
(1)把加扰后的图像src
img
和密钥k
z1
分别分割为16块，标记为eblcu,ku,u∈[1,16]；使用公式15和公式16对加扰图像eblcu进行运算，生成扩散指针集g。
[0117][0118]
g(m)＝mod((sum
p(m)
×
π+985.12345678)
×
10
14
,16)
ꢀꢀꢀ
(16)
[0119]
其中i，j为索引变量，ε＝985.12345678表示用户控制参数。
[0120]
(2)使用公式17将每个图像块eblcu与对应的加扰向量表的下一个块进行异或操作，生成扩散矩阵en；
[0121][0122]
基于块内指针选择扩散：
[0123]
(1)将块间扩散后的16个图像块组合成完整的密文图像z。
[0124][0125]
(2)使用公式19对矩阵z内每一个像素进行进一步的动态扩散以获得最终的密文图像econ
ca
。
[0126][0127]
步骤八、使用公式20和公式21分别对步骤六产生的高频融合图像{src
ch
,src
cv
,src
cd
}{src
re1
,src
re2
,src
re3
,src
re4
}进行静态扩散运算，最终加密结果为{econ
ch
,econ
cv
,econ
cd
}与{ere1,ere2,ere3,ere4}.即最终高频密文图像。
[0128]
a方案:
[0129][0130]
b方案:
[0131][0132]
其中bitxor()是异或函数，reshpe()是将矩阵a重新排成m
×
n的二维矩阵。
[0133]
本实施方式中，还包括解密步骤，具体为：
[0134]
步骤九、将a＝0.1，b＝280，t＝2000，x＝0.1，y＝0.1，z＝0.3，β＝985.12345678，δ＝200，θ＝201，h
α
＝6.6364，
[0135]
ε＝985.12345678，h
α
＝6.6364，p＝140作为用户解密密钥，以步骤三的方法得到解密伪随机序列，k
x11
，k
y11
，k
z11
。
[0136]
步骤十、使用公式22和公式23分别对步骤八得到的高频融合图像{econ
ch
,econ
cv
,econ
cd
}与{ere1,ere2,ere3,ere4}进行静态逆扩散运算得到{src
ch1
,src
cv1
,src
cd1
}和{src
re11
,src
re21
,src
re31
,src
re41
}，再通过公式24和25，进行索引逆加扰得到最终逆加密结果为高频分量
[0137]
{con
ch1
，con
cv1
，con
cd1
}和{re
11
，re
21
，re
31
，re
41
}。
[0138]
a方案:
[0139][0140]
b方案:
[0141][0142][0143][0144]
步骤十一、使用公式26对econ
ca
进行块内指针逆扩散得到econ
ca1
，再通过用户参数指针g和公式37得到逆扩散后的低频矩阵eblc
u1
。
[0145][0146][0147]
步骤十二、对逆扩散后的低频矩阵eblc
u1
进行改进的约瑟夫指针函数加扰。定义一个全为零的矩阵tag
mat1
。通过向用户传递的k
x1
，k
y1
和信息熵h
α
，利用公式28，公式29和公式30求得start1，pointer11，pointer21，再利用公式31求出的加扰前的低频矩阵con
ca1
。
[0148][0149]
pointer11(α)＝mod(h
α
(m),200)
ꢀꢀ
(29)
[0150]
pointer21＝mod(floor(y1
×
10
16
),201)
ꢀꢀ
(30)
[0151]
joseph_traverse(picture,start1,pointer11,pointer21)
ꢀꢀꢀꢀ
(31)其中picture表示逆扩散后的低频矩阵eblc
u1
。
[0152]
步骤十三、对低频矩阵con
ca1
与高频矩阵{con
ch1
，con
cv1
，con
cd1
}和{re
11
，re
21
，re
31
，re
41
}进行重融合，基于不同方案，过程如下：
[0153]
(1)低频矩阵con
ca1
按照公式32分解为四块矩阵ca
11
,ca
21
,ca
31,
ca
41
。
[0154]
[ca
11
,ca
21
,ca
31,
ca
41
]＝wavedec(con
ca1
)
ꢀꢀꢀꢀ
(32)
[0155]
(2)基于方案a：高频矩阵组{con
ch1
，con
cv1
，con
cd1
}按照公式33，把每一个高频矩阵分解为四块矩阵[ch
11
,ch
21
；ch
31
,ch
41
]，
[0156]
[cv
11
,cv
21
；cv
31
,cv
41
]，[cd
11
,cd
21
；cd
31
,cd
41
]。按照公式34，把低频矩阵与对应的高频矩阵进行小波融合，得到加密前的四幅图片p1、p2、p3和p4。
[0157][0158][0159]
(3)基于方案b：高频矩阵组{re
11
，re
21
，re
31
，re
41
}按照公式35，把每一个高频矩阵分解为四块矩阵{r
11
,ch
11
；cv
11
,cd
11
}，
[0160]
{r2,ch
21
；cv
21
,cd
21
}，{r
31
,ch
31
；cv
31
,cd
31
}，{r
41
,ch
41
；cv
41
,cd
41
}。按照公式36，使用低频矩阵ca
11
,ca
21
,ca
31,
ca
41
分别覆盖r
11
,r
21
,r
31
,r
41
,对新的高频矩阵组进行小波融合，得到加密前的四幅图片p1、p2、p3和p4。
[0161][0162][0163]
最后应说明的是：以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理
的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、选取四幅大小为m
×
n的明文测试图像p1，p2，p3，p4；s2、对图片进行小波分解，对低频与高频分量进行小波融合；s3、以用户加密密钥中的a，b，c为三维混沌系统初值，迭代所述的洛伦兹混沌系统d0次，获得三个长度为m
×
n+d
00
的混沌序列x1，y1，z1；s4、舍弃混沌序列前d
00
次迭代结果，经矩阵变换获得长度为m
×
n的伪随机序列k
x1
，k
y1
，k
z1
；s5、使用改进的约瑟夫遍历函数对s2中的低频融合图像进行加扰；s6、对步骤s2中不同方案产生的高频融合图像进行动态索引加扰；s7、对低频融合图像使用块间，块内进行指针选择扩散；s8、对步骤s6产生的高频融合图像进行静态扩散；s9、将用户解密密钥，以步骤s3的方法得到解密伪随机序列k
x11
，k
y11
，k
z11
；s10、对步骤s8得到的不同方案的高频融合图像进行静态逆扩散运算再进行索引逆加扰；s11、对步骤s7得到的密文图像进行块内块间指针逆扩散；s12、对步骤s11得到的低频矩阵进行改进的约瑟夫指针函数逆加扰；s13、对低频矩阵与高频矩阵进行基于不同方案重融合。2.根据权利要求1所述的基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法，其特征在于，在步骤s5中，加扰过程如下：s51、对步骤s4产生的序列k
x1
进行运算得到起始指针start；s52、对已知图像的信息熵进行运算求得图片专属信息熵指针pointer1；s53、对步骤s4产生的序列y1进行运算得到起始指针pointer2；s54、创建矩阵使其能存放已移除的像素位置并把对应位置标记为1，建立图片与矩阵一对一的映射关系，从起始位开始遍历，将待提取像素值从左到右、从上到下存放在矩阵；访问pointer2后，将更新start指针位置，继续执行遍历操作；如果遍历元素的位置在矩阵，则跳过该元素，遍历直到矩阵全部为一；完成加扰，并且记录加扰后图像。3.根据权利要求1所述的基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法，其特征在于，在步骤s7中，扩散过程如下：s71、把加扰后的图像和密钥分别分割为16块，对每一块加扰图像进行异或运算，生成扩散指针集；s72、将每个加扰图像块与对应的加扰向量表的下一个块进行异或操作，生成扩散矩阵；s73、将块间扩散后的16个图像块组合成完整的密文图像；s74、对密文图像内每一个像素进行进一步的动态扩散以获得最终的密文图像。

技术总结
本发明公开了一种基于改进洛伦兹混沌和新约瑟夫的小波融合多图像加密方法，设定相同的用户加密密钥与解密密钥，用户加密密钥或解密密钥均包含改进的洛伦兹混沌系统初值、参数、迭代次数，用户控制参数。本发明提供两种小波多图像融合方法，改进经典约瑟夫遍历方法，采用内部指针与外部明文相关指针相结合的方式进行双指针置乱，不仅提高了置乱效率，还能有效抵抗选择明文攻击，针对融合图像低频-高频信息占有量特点，提出了两种置乱扩散算法，保证多图像加密算法安全性的同时，可有效提高图像加密效率。图像加密效率。图像加密效率。


技术研发人员：满振龙 张藩 王唯权 孙启宁 于佳卉 白富森 代宇 刘腾远 高畅 翟思琪 肇梓含 周瑾钰 韩栋宇 刘禄鑫 刘建萌
受保护的技术使用者：辽宁工程技术大学
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/8/9