一种图像加密方法和系统、电子设备、存储介质与流程

1.本发明属于图像处理技术领域，更具体的说，尤其涉及一种图像加密方法和系统、电子设备、存储介质。


背景技术：

2.在这个数字化的信息时代，通过不安全的渠道传输敏感的实时图像信息，例如信用卡、身份证等信息，传输过程极有可能被对手访问甚至攻击；为了防止这种未经授权的访问，加密技术被用来将实时图像中的敏感信息转换为无法理解的数据。
3.但是，加密算法的密码分析依赖于复杂度类，通常，密码分析复杂度更倾向于属于np(非多项式时间)类，就像rsa一样。rsa是一种基于素数理论的非对称算法，被认为是地球上最安全的加密算法之一，其前提是大素数的因式分解是np中的一个问题(这甚至超出了当今并行运行的最大超级计算机的范围)。rsa具有较高的计算复杂度，与其他算法相比速度较慢，因此它不是实时图像安全的理想选择。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图像加密方法和系统、电子设备、存储介质，用于消除了大量混沌值的产生，降低了计算复杂度和时间复杂度，同时为安全的实时图像加密提供了更好的结果。
5.本技术第一方面公开了一种图像加密方法，包括：
6.将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面；
7.根据拼接后颜色平面生成混沌数据；
8.将所述混沌数据和所述图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据所述加密数据对所述图像进行加密。
9.可选的，在上述图像加密方法中，所述将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面，包括：
10.将所述需加密的图像大小为p
×
q的图像，并将所述图像截取大小为(p，p)的正方形图像；
11.将所述正方形图像分割为颜色平面，将各个所述颜色平面通过不同的角度旋转再进行翻转，形成大小为(p，3p)的图像。
12.可选的，在上述图像加密方法中，所述根据拼接后颜色平面生成混沌数据所采用的公式为：
13.x＝sin(πx)amod(1)；
14.a＝pbp+λmod((k
a1
/(k
a2
+1))，1)；
15.x＝mod((k
a3
/(k
a4
+1))，1)；
16.r(i-β+p)＝round(xp)；
17.其中，将48个十六进制密钥分为四个块ka1、ka2、ka3和ka4；a是分叉参数；x是范围
(0，1)内的迭代变量；pbp是预先定义的分岔参数；β为对逻辑图进行迭代次数；p是串联图像的行数；i是索引变量；r是一个结果的序列描述形式；round(xp)是生成混沌序列的计算方式。
18.可选的，在上述图像加密方法中，所述将混沌数据和所述图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据所述加密数据对所述图像进行加密，包括：
19.将所述混沌数据和所述图像的纯文本信息作为加密机的输入，所述加密机进行混淆和离散循环，生成加密图像。
20.本技术第二方面公开了一种图像加密系统，包括：
21.分割模块，用于将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面；
22.混沌模块，用于根据拼接后颜色平面生成混沌数据；
23.加密模块，用于将所述混沌数据和所述图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据所述加密数据对所述图像进行加密。
24.可选的，在上述图像加密系统中，所述分割模块用于将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面时，具有用于：
25.将所述需加密的图像大小为p
×
q的图像，并将所述图像截取大小为(p，p)的正方形图像；
26.将所述正方形图像分割为颜色平面，将各个所述颜色平面通过不同的角度旋转再进行翻转，形成大小为(p，3p)的图像。
27.可选的，在上述图像加密系统中，所述混沌模块，用于所述根据拼接后颜色平面生成混沌数据时所采用的公式为：
28.x＝sin(πx)amod(1)；
29.a＝pbp+λmod((k
a1
/(k
a2
+1))，1)；
30.x＝mod((k
a3
/(k
a4
+1))，1)；
31.r(i-β+p)＝round(xp)；
32.其中，将48个十六进制密钥分为四个块ka1、ka2、ka3和ka4；a是分叉参数；x是范围(0，1)内的迭代变量；pbp是预先定义的分岔参数；β为对逻辑图进行迭代次数；p是串联图像的行数；i是索引变量；r是一个结果的序列描述形式；round(xp)是生成混沌序列的计算方式。
33.可选的，在上述图像加密系统中，所述加密模块，用于将混沌数据和所述图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据所述加密数据对所述图像进行加密时，具体用于：
34.将所述混沌数据和所述图像的纯文本信息作为加密机的输入，所述加密机进行混淆和离散循环，生成加密图像。
35.本技术第三方面公开了一种电子设备，包括：
36.一个或多个处理器；
37.存储装置，其上存储有一个或多个程序；
38.当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如本技术第一方面中任一项所述的图像加密方法。
39.本技术第四方面公开了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序
被处理器执行时实现如本技术第一方面中任一项所述的图像加密方法。
40.从上述技术方案可知，本发明提供的一种图像加密方法，包括：将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面；根据拼接后颜色平面生成混沌数据；将混沌数据和图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据加密数据对图像进行加密；消除了大量混沌值的产生，降低了计算复杂度和时间复杂度，同时为安全的实时图像加密提供了更好的结果，对统计和差异攻击具有免疫性，可以用于高效的实时图像加密。
附图说明
41.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，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。
42.图1是本发明实施例提供的一种图像加密方法的流程图；
43.图2是本发明实施例提供的另一种图像加密方法的流程图；
44.图3是本发明实施例提供的另一种图像加密方法的流程图；
45.图4是本发明实施例提供的另一种图像加密方法的示意图；
46.图5是本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
47.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.在本技术中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.本技术实施例提供了一种图像加密方法，用于解决现有技术中rsa具有较高的计算复杂度，与其他算法相比速度较慢，因此它不是实时图像安全的理想选择的问题。
50.参见图1，该其特征在于，包括：
51.s101、将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面。
52.需要说明的时，图像具有多个颜色平面，因此可以将图像分割成多个颜色平面。
53.具体的，颜色平面可以时即红、绿、蓝三色平面，当然也不排除其他平面，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本技术的保护范围内。
54.将图像分割成多个颜色平面之后，将各个颜色平面进行旋转，并将旋转后的颜色平面进行拼接。也即，对图像进行分离、旋转和串联。
55.s102、根据拼接后颜色平面生成混沌数据。
56.由步骤s101可知，将颜色平面进行拼接，因次可以依据该拼接后的颜色平面生成混沌数据。
57.具体的生成混沌数据的过程，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本技术的保护范围内。
58.s103、将混沌数据和图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据加密数据对图像进行加密。
59.该加密数据中包括密钥；也就是说，使用密钥和混沌数据对普通图像进行加密。
60.具体的加密方法可以采用混淆和离散循环进行加密，混淆和离散循环进行加密的具体过程，此处不再一一赘述，视实际情况而定即可，均在本技术的保护范围内。
61.在本实施例中，将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面；根据拼接后颜色平面生成混沌数据；将混沌数据和图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据加密数据对图像进行加密；消除了大量混沌值的产生，降低了计算复杂度和时间复杂度，同时为安全的实时图像加密提供了更好的结果，对统计和差异攻击具有免疫性，可以用于高效的实时图像加密。
62.在实际应用中，参见图2，上述步骤101、将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面，包括：
63.s201、将需加密的图像大小为p
×
q的图像，并将图像截取大小为(p，p)的正方形图像。
64.s202、将正方形图像分割为颜色平面，将各个颜色平面通过不同的角度旋转再进行翻转，形成大小为(p，3p)的图像。
65.具体的，令输入的rgb图像大小为p
×
q的rgb图像，并将图像截取为正方形，即p
×
p。
66.最初，rgb图像的颜色平面是分开的，将颜色平面通过不同的角度旋转，具体的，可以是r平面保持不变，g平面进行换位，b平面首先被转置，然后翻转。旋转过后，将这三个平面连接在一起，形成大小为(p，3p)的图像。
67.以4
×
4rgb图像矩阵为例，每个像素为24位bits，即红、绿、蓝三色分别为8bits。在经过分离、旋转和串联rgb平面后，生成尺寸为4
×
12的图像。
68.在实际应用中，根据拼接后颜色平面生成混沌数据所采用的公式为：
69.x＝sin(πx)amod(1)；
70.a＝pbp+λmod((k
a1
/(k
a2
+1))，1)；
71.x＝mod((k
a3
/(k
a4
+1))，1)；
72.r(i-β+p)＝round(xp)；
73.其中，将48个十六进制密钥分为四个块ka1、ka2、ka3和ka4；a是分叉参数；x是范围(0，1)内的迭代变量；pbp是预先定义的分岔参数；β为对逻辑图进行迭代次数；p是串联图像的行数；i是索引变量；r是一个结果的序列描述形式；round(xp)是生成混沌序列的计算方式。
74.也就是说，混沌理论适用于对初始条件高度敏感的动力系统的行为，混沌既可以由连续系统产生，也可以由离散系统产生。对于离散系统，如果lyapunov指数为正，则称x的正紧凑演化为x(t)称为混沌。
75.混沌由于其混合性、遍历性、敏感性等优良特性，看似随机的混沌值被用于各种加密，如混淆和融合。在本发明中，48个十六进制(192位)密钥分为四个块ka1、ka2、ka3和ka4，每个块由12个十六进制数字组成，将其转换为十进制格式并除以248+1。
76.使用模块化逻辑图生成混沌的数学表达定义为：
77.x＝sin(πx)amod(1)；
78.其中，a是分叉参数，x是范围(0,1)内的迭代变量。
79.分岔参数和初值定义为：
80.a＝pbp+λmod((k
a1
/(k
a2
+1))，1)；
81.x＝mod((k
a3
/(k
a4
+1))，1)；
82.上式中，pbp是预先定义的分岔参数。
83.本技术在其中增加ka1、ka2作为pbp上的扰动，λ为调整参数，可设置为0.002。计算a和初始值x后，将这些结果插入生成混沌的数学表达式中，并通过跳过第一次β-p迭代，对逻辑图进行β次迭代，其中p是串联图像的行数，β是为了避免初始迭代的瞬态值的参数，可取1000。然后将从β到p+1次迭代的值与p相乘，并执行舍入操作：
84.r(i-β+p)＝round(xp)；
85.并存储在另一个变量r中，其中i是索引变量。在生成一长串混沌值之后，序列r中有一些重复的值，需要进行替换操作。在替换之后，序列r的取值范围为0到p-1。
86.在实际应用中，参见图3，上述步骤s103、将混沌数据和图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据加密数据对图像进行加密，包括：
87.s301、将混沌数据和图像的纯文本信息作为加密机的输入，加密机进行混淆和离散循环，生成加密图像。
88.具体的，加密机使用密钥和混沌数据对普通图像进行加密。混沌数据和预处理图像作为加密机的输入，加密机进行混淆和融合，生成加密图像。
89.产生的混沌数据用于混淆级联图像，这是通过在普通数据上使用混沌序列值作为循环移位指示器来实现的。每个普通数据向量由级联图像的行和列组合而成。由于大量混沌值的产生，导致时间复杂度增加。
90.因此在本技术中，第i行和第i列是组合的(即从第1行和第1列开始)，循环移位由一个数字计算，其中ll是组合的第i行和第i列的长度，r(i)是一个混沌数。在此之后，再次从另一侧通过数字(即从最后一行和最后一列开始)计算圆位移，使得产生的混沌值等于行数，提高实效性。
91.对于扩散过程，再次将192位密钥划分为24个块，每个块由8位组成，并将每个8位存储在变量ks(i)中，其中i为索引变量，取值从1到24。然后，根据下述公式计算变量“s”，如下所示：
[0092][0093]
其中，mi是连接图像的像素值，s是除了第一个像素外所有像素值的总和；为了使得像素值的总和取值范围落于[0，255]，这里使用模块化操作，这里将之前得到的结果数与192位密钥的前8位块进行bitxor异或运算，获得的结果与第一个像素值(该像素值并没有进行像素值的求和操作)因此，第一个加密的像素可以被定义为：
[0094][0095]
其中，ks(1)为第一个8位块。
[0096]
其他像素可由一下方式加密：
[0097][0098]
其中，i的取值范围为(2，3p2)，e标识(p，3p)的图像。
[0099]
在本实施例中，使用192位密钥用于确保数据安全。该加密方法利用基于模logistic映射的高效置换技术进行加密，以减小置换图像所需的混沌值向量的大小。由于引入了一种高效的置换技术，只需要个混沌数就可以置换一幅由3n(每个颜色平面上有n个像素)像素组成的正方形图像，这降低了时间复杂度，因此非常适合实时图像处理。
[0100]
与基本logistic映射不同，本技术发明使用了一个对分叉参数没有限制的广义logistic映射，该方法消除了大量混沌值的产生，降低了计算复杂度和时间复杂度，同时为安全的实时图像加密提供了更好的结果。
[0101]
本技术另一实施例提供了一种图像加密系统。
[0102]
参见图4，该图像加密系统，包括：
[0103]
分割模块101，用于将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面。
[0104]
混沌模块102，用于根据拼接后颜色平面生成混沌数据。
[0105]
加密模块103，用于将混沌数据和图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据加密数据对图像进行加密。
[0106]
上述各个模块的工作过程和原理，详情参见上述实施例提供的图像加密方法，此处不再一一赘述，均在本技术的保护范围内。
[0107]
在本实施例中，分割模块101将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面；混沌模块102根据拼接后颜色平面生成混沌数据；加密模块103将混沌数据和图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据加密数据对图像进行加密；消除了大量混沌值的产生，降低了计算复杂度和时间复杂度，同时为安全的实时图像加密提供了更好的结果，对统计和差异攻击具有免疫性，可以用于高效的实时图像加密。
[0108]
在实际应用中，分割模块101用于将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面时，具有用于：
[0109]
将需加密的图像大小为p
×
q的图像，并将图像截取大小为(p，p)的正方形图像；
[0110]
将正方形图像分割为颜色平面，将各个颜色平面通过不同的角度旋转再进行翻转，形成大小为(p，3p)的图像。
[0111]
在实际应用中，混沌模块102，用于根据拼接后颜色平面生成混沌数据时所采用的公式为：
[0112]
x＝sin(πx)amod(1)；
[0113]
a＝pbp+λmod((k
a1
/(k
a2
+1))，1)；
[0114]
x＝mod((k
a3
/(k
a4
+1))，1)；
[0115]
r(i-β+p)＝round(xp)；
[0116]
其中，将48个十六进制密钥分为四个块ka1、ka2、ka3和ka4；a是分叉参数；x是范围(0，1)内的迭代变量；pbp是预先定义的分岔参数；β为对逻辑图进行迭代次数；p是串联图像的行数；i是索引变量；r是一个结果的序列描述形式；round(xp)是生成混沌序列的计算方式。具体的，定义的变量及生成的混沌序列描述为r。
[0117]
在实际应用中，加密模块103，用于将混沌数据和图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据加密数据对图像进行加密时，具体用于：
[0118]
将混沌数据和图像的纯文本信息作为加密机的输入，加密机进行混淆和离散循环，生成加密图像。
[0119]
本技术另一实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中任意一项的图像加密方法。
[0120]
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0121]
需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
[0122]
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
[0123]
本发明另一实施例提供了一种电子设备，如图5所示，包括：
[0124]
一个或多个处理器601。
[0125]
存储装置602，其上存储有一个或多个程序。
[0126]
当一个或多个程序被一个或多个处理器601执行时，使得一个或多个处理器601实现如上述实施例中任意一项的图像加密方法。
[0127]
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。
[0128]
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
[0129]
虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
[0130]
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
[0131]
需要说明的是，本发明提供的图像加密方法和系统、电子设备、存储介质可用于金融领域或其他领域。上述仅为示例，并不对本发明提供的图像加密方法和系统、电子设备、存储介质的应用领域进行限定。
[0132]
本说明书中的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0133]
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0134]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种图像加密方法，其特征在于，包括：将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面；根据拼接后颜色平面生成混沌数据；将所述混沌数据和所述图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据所述加密数据对所述图像进行加密。2.根据权利要求1所述的图像加密方法，其特征在于，所述将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面，包括：将所述需加密的图像大小为p
×
q的图像，并将所述图像截取大小为(p，p)的正方形图像；将所述正方形图像分割为颜色平面，将各个所述颜色平面通过不同的角度旋转再进行翻转，形成大小为(p，3p)的图像。3.根据权利要求1所述的图像加密方法，其特征在于，所述根据拼接后颜色平面生成混沌数据所采用的公式为：x＝sin(πx)amod(1)；a＝pbp+λmod((k
a1
/(k
a2
+1))，1)；x＝mod((k
a3
/(k
a4
+1))，1)；r(i-β+p)＝round(xp)；其中，将48个十六进制密钥分为四个块ka1、ka2、ka3和ka4；a是分叉参数；x是范围(0，1)内的迭代变量；pbp是预先定义的分岔参数；β为对逻辑图进行迭代次数；p是串联图像的行数；i是索引变量；r是一个结果的序列描述形式；round(xp)是生成混沌序列的计算方式。4.根据权利要求1所述的图像加密方法，其特征在于，所述将所述混沌数据和所述图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据所述加密数据对所述图像进行加密，包括：将所述混沌数据和所述图像的纯文本信息作为加密机的输入，所述加密机进行混淆和离散循环，生成加密图像。5.一种图像加密系统，其特征在于，包括：分割模块，用于将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面；混沌模块，用于根据拼接后颜色平面生成混沌数据；加密模块，用于将所述混沌数据和所述图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据所述加密数据对所述图像进行加密。6.根据权利要求5所述的图像加密系统，其特征在于，所述分割模块用于将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面时，具有用于：将所述需加密的图像大小为p
×
q的图像，并将所述图像截取大小为(p，p)的正方形图像；将所述正方形图像分割为颜色平面，将各个所述颜色平面通过不同的角度旋转再进行翻转，形成大小为(p，3p)的图像。7.根据权利要求5所述的图像加密系统，其特征在于，所述混沌模块，用于所述根据拼接后颜色平面生成混沌数据时所采用的公式为：x＝sin(πx)amod(1)；
a＝pbp+λmod((k
a1
/(k
a2
+1))，1)；x＝mod((k
a3
/(k
a4
+1))，1)；r(i-β+p)＝round(xp)；其中，将48个十六进制密钥分为四个块ka1、ka2、ka3和ka4；a是分叉参数；x是范围(0，1)内的迭代变量；pbp是预先定义的分岔参数；β为对逻辑图进行迭代次数；p是串联图像的行数；i是索引变量；r是一个结果的序列描述形式；round(xp)是生成混沌序列的计算方式。8.根据权利要求5所述的图像加密系统，其特征在于，所述加密模块，用于将所述混沌数据和所述图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据所述加密数据对所述图像进行加密时，具体用于：将所述混沌数据和所述图像的纯文本信息作为加密机的输入，所述加密机进行混淆和离散循环，生成加密图像。9.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一项所述的图像加密方法。10.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的图像加密方法。

技术总结
本发明提供一种图像加密方法和系统、电子设备、存储介质，可应用于金融领域或其他领域。该方法包括：将需加密的图像分割为颜色平面，旋转并连接已分区的颜色平面；根据拼接后颜色平面生成混沌数据；将混沌数据和图像的纯文本信息应用到加密数据中，利用混淆和离散循环，依据加密数据对图像进行加密；消除了大量混沌值的产生，降低了计算复杂度和时间复杂度，同时为安全的实时图像加密提供了更好的结果，对统计和差异攻击具有免疫性，可以用于高效的实时图像加密。时图像加密。时图像加密。


技术研发人员：谢冬玲
受保护的技术使用者：中国银行股份有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/8/28