(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211194568.2 (22)申请日 2022.09.29 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115297221 A (43)申请公布日 2022.11.04 (73)专利权人 南通德辰智能科技有限公司 地址 226000 江苏省南 通市如东县马塘镇 马北村二组 (72)发明人 黄秀芳　 (74)专利代理 机构 济宁仁礼信知识产权代理事 务所(普通 合伙) 37383 专利代理师 李新苗 (51)Int.Cl. H04N 1/44(2006.01) H04L 9/08(2006.01)H04L 9/00(2022.01) (56)对比文件 CN 105631796 A,2016.0 6.01 CN 113660079 A,2021.1 1.16 CN 112422268 A,2021.02.26 WO 2021104344 A1,2021.0 6.03 CN 114579993 A,202 2.06.03 审查员 章婧 (54)发明名称 基于像素环置乱的图像加密方法 (57)摘要 本发明涉及加密传输技术领域， 具体涉及基 于像素环置乱的图像加密方法， 包括： 构建加密 字典； 对待加密图像进行扫描得到像素环； 获取 置乱次数及第一加密字典； 获取像素环中的待置 乱像素点， 根据第一加密字典及置乱次数对像素 环置乱； 根据置乱后的像素环得到密文 图像。 本 发明构建的加密字典数据量小， 密钥空间大， 可 抵抗暴力破解攻击； 本发明利用像素环置乱的方 法， 既打破了像素点之间的关联性， 又通过像素 环上像素点链式置乱的方式， 使得密文图像具有 非常好的雪崩效应及密钥敏感性， 可抵抗统计分 析攻击。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115297221 B 2022.12.23 CN 115297221 B 1.基于像素环置乱的图像加密方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： S1:构建多个加密字典； S2:获取待加密图像， 对待加密图像 中所有像素点利用第 一预设扫描方法进行扫描， 按 照扫描顺序将待加密图像中的所有像素点依次顺时针放入到圆环中得到像素环； S3:将待加密图像 中像素点的个数作为置乱次数； 构建一个空的已置乱像素点集合； 选 择一个加密字典作为第一加密字典； 将第一个放入到像素环中的像素点作为待置乱像素 点； 初始化 一个取值 为0的重复次数； 根据所述第一加密字典对待置乱像素点进行置乱操作， 包括： S301:根据待置乱像素点的序号以及待置乱像素点的 、 以及 通道的值获取待置乱 像素点的置乱编码； 将待置乱像素点的置乱编 码在所述第一加密字典中对应的置乱编号作 为待置乱像素点的置乱编号； S302:将像素环上顺时针方向以待置乱像素点为开始的第置乱编号个像素点作为待置 乱像素点的第一像素点； 获取所述第一像素点在像素环上顺时针方向的下一个像素点作为 待置乱像素点的第二像素点； 将待置乱像素点插入到所述第一像素点与所述第二像素点中 间的位置； 将待置乱像素点添加到已置乱像素点 集合； S303:将所述第二像素点作为预估待置乱像素点， 根据已置乱像素点集合对预估待置 乱像素点进 行停止点判断操作， 并更新重复次数； 当预估待置乱像素点为停止点时， 将下一 个加密字典作为第一加密字典， 将第一个放入到像素环中的像素点作为待置乱像素点； 当 预估待置乱像素点 不为停止点时， 将预估待置乱像素点作为待置乱像素点； S4:重复置乱操作， 直到 重复次数等于 置乱次数时停止； S5:对置乱后的像素环上的每个像素点按照顺 时针方向利用第二预设扫描方法放入空 白的图像， 得到密文图像； 所述构建多个加密字典包括： 获取所有长度为第一预设位数的二进制串， 记为置乱编码； 为每个置乱编码进行多次 随机编号， 得到构建多个加密字典； 所述根据待置乱 像素点的序号以及待置乱像素点的 、 以及 通道的值获取待置乱 像 素点的置乱编码包括： 将待置乱像素点 、 以及 通道的值分别 转换为 通道 位二进制数、 通道 位二进 制数、 通道 位二进制数； 将 通道 位二进制数后第二预设位数的比特位作为 通道的 置乱元素； 将 通道 位二进制数后第三预设位数的比特位作为 通道的置乱元素； 将 通 道 位二进制数后第四预设位数的比特位作为 通道的置乱元素； 所述第二预设位数、 第三 预设位数以及第四预设位数之和等于第一预设位数； 根据待置乱像素点的序号获取待置乱像素点的拼接顺序； 根据 所述拼接顺序将待置乱 像素点 通道的置乱元素、 通道的置乱元素以及 通道的置乱元素拼接起来， 得到待置乱 像素点的置乱编码； 所述对预估待置乱像素点进行停止点判断操作包括： 获取预估待置乱像素点的置乱编码； 当预估待置乱像素点的序号小于第 一预设阈值与权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115297221 B 2置乱次数的乘积， 且预估待置乱像素点属于已置乱像素点集合， 且预估待置乱像素点的置 乱编码与已置乱像素点集合中对应的已置乱像素点的置乱编码相同时， 预估待置乱像素点 为停止点； 当预估待置乱像素点的序号大于或等于第 一预设阈值与置乱次数的乘积， 或预估待置 乱像素点不属于已置乱像素点集合， 或预估待置乱像素点的置乱编 码与已置乱像素点集合 中对应的已置乱像素点的置乱编码不相同时， 预估待置乱像素点 不为停止点。 2.根据权利要求1所述的基于像素环置乱的图像加密方法， 其特征在于， 所述更新重复 次数包括： 当预估待置乱像素点为停止点， 将重复次数重置为0； 当预估待置乱像素点不为停止点 时， 将重复次数加一。 3.根据权利要求1所述的基于像素环置乱的图像加密方法， 其特征在于， 所述根据待置 乱像素点的序号获取待置乱像素点的拼接顺序包括： 将待置乱像素点的序号除以6取余数， 得到待置乱像素点的拼接顺序编号； 将所述拼接 顺序编号对应拼接顺序作为待置乱像素点的拼接顺序。 4.根据权利要求1所述的基于像素环置乱的图像加密方法， 其特征在于， 所述第 一预设 扫描方法包括zigza g扫描、 蛇形扫描、 Hi lbert扫描。 5.根据权利要求1所述的基于像素环置乱的图像加密方法， 其特征在于， 所述第 二预设 扫描方法包括zigza g扫描、 蛇形扫描、 Hi lbert扫描。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115297221 B 3