買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網恭喜中國礦業大學申請的專利基于雙向螺旋交叉變換的彩色圖像加密方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115714639B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-13發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211365468.1，技術領域涉及：H04L9/00；該發明授權基于雙向螺旋交叉變換的彩色圖像加密方法是由王全余;張曉強;趙小虎設計研發完成，并于2022-11-03向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于雙向螺旋交叉變換的彩色圖像加密方法在說明書摘要公布了：5G時代的到來，促進了數字圖像在金融，軍事、醫療和交通等領域的應用。然而，圖像在傳輸和存儲過程中的安全面臨著非法竊取、篡改和復制等威脅。為了保證圖像的安全和提高圖像加密效率，提出了一種基于雙向螺旋交叉變換的彩色圖像加密方法。首先，使用雙向螺旋交叉變換分別對彩色圖像的RGB三個分量進行置亂；然后，對置亂圖像進行動態四進制DNA編碼和運算；最后，使用設計的查表法可以快速得到DNA運算的結果，進而得到加密圖像。實驗結果和方法分析表明：該方法具有較強的安全性和良好的加密效果。

本發明授權基于雙向螺旋交叉變換的彩色圖像加密方法在權利要求書中公布了：1.基于雙向螺旋交叉變換的彩色圖像加密方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1：R、G、B分量提取與像素級置亂：將彩色明文圖像記為P，其大小為m×n×3；提取彩色明文圖像P中的R、G、B分量，其中每一個分量的大小均為m×n；分別對R、G、B分量使用雙向螺旋交叉變換進行置亂，置亂后的圖像分別記為Pred、Pgreen和Pblue；步驟2：產生混沌序列：根據外部密鑰ξ1,ξ2,ξ3,ξ4,ξ5,ξ6,e和彩色明文圖像的哈希值K＝k1,k2,…,k32可計算出兩組初始條件a1,b1,c1,x10,y10,z10，a2,b2,c2,x20,y20,z20，計算方法如下：a1＝ξ1+modk1+k2,e105，1b1＝ξ2+modk3+k4,a1105，2c1＝ξ3+modk5+k6,a1+b1105，3a2＝ξ1+modk25+k26,e105，4b2＝ξ2+modk27+k28,a2105，5c2＝ξ3+modk29+k30,a2+b2105，6 其中，是異或運算符，mod·是取模函數；由以上兩組初始條件以及所采用的三維極端多穩態混沌系統可產生出六個混沌序列X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2,每個混沌序列的長度均為12mn；混沌系統的數學模型為： 其中，a,b,c為控制參數，x,y,z為狀態變量；步驟3：動態四進制DNA編碼：根據混沌序列X1和等式14可以計算出編碼規則向量Renc，Renc＝floor8×X1i+1，i＝1,2,…,12mn，14其中，floor·是向下取整函數；將Pred,Pgreen,Pblue分別轉換成向量并且依次合并，可得到一個大小為3mn的向量P1；接著，將向量P1中的每一個十進制形式的像素值轉換成對應的四進制形式，可得到一個由四進制數構成的向量P2，其大小為12mn；使用0代表堿基A，1代表堿基G，2代表堿基C，3代表堿基T，然后根據二進制DNA編碼規則，可直接得出四進制DNA編碼規則如表1；根據編碼規則向量Renc和四進制DNA編碼規則，將四進制向量P2編碼成四進制DNA序列P3，其大小為12mn；表1四進制DNA編碼規則 步驟4：DNA級置亂：對混沌序列Y1進行升序排序，[Ysorted,Index]＝sortY1，15其中，sort·是升序排序函數，Index為索引序列，Ysorted為Y1排序后的序列；根據索引序列對四進制DNA序列P3進行置亂，置亂過程如下：P4i＝P3Indexi，i＝1,2,…,12mn，16其中，P4為置亂后的DNA序列；步驟5：產生混沌DNA序列：使用等式17可直接將混沌序列X2轉換成混沌DNA序列，無需經過四進制DNA編碼，CDNA＝modfloorX2×1015,4；17步驟6：動態四進制DNA運算：根據混沌序列Z1和等式18可計算出運算規則向量Roper，Roper＝floor4×Z1i+1，i＝1,2,…,12mn，18根據Roper進行動態DNA運算如下： 其中，fadd·,fsub·,fxor·,fxnor·分別代表四進制DNA加法、減法、異或和同或運算函數；根據四進制DNA編碼規則如表1，四進制DNA加法、減法、異或和同或運算規則如表2-3；另外，四進制DNA運算的結果可通過查表法快速求出；所設計的查表法，具體為：將四進制DNA加法、減法、異或和同或的運算規則事先存儲在相應的表ADD_table，SUB_table，XOR_table，XNOR_table中，然后查表法可定義為：faddx,y＝ADD_table[x+1,y+1]，20fsubx,y＝SUB_table[x+1,y+1]，21fxorx,y＝XOR_table[x+1,y+1]，22fxnorx,y＝XNOR_table[x+1,y+1]，23其中，x和y分別代表4種堿基的一種；表2四進制DNA加法和減法運算規則 表3四進制DNA異或和同或運算規則 步驟7：動態四進制DNA解碼：由混沌序列Y2和等式24可計算出解碼規則向量Rdec，Rdec＝floor8×X4i+1，i＝1,2,…,12mn；24根據解碼規則向量Rdec和四進制DNA編碼規則，P5被動態解碼成四進制向量P6，其大小為12mn；步驟8：生成密文圖像：將向量P6中的每四個四進制數為一組分別轉換成對應的十進制形式，可得到一個由十進制數構成的向量P7，其大小為3mn；將P7變換成三個大小均為m×n的圖像，然后合并這三個圖像，可以得到一個大小為m×n×3的密文圖像P8。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人中國礦業大學，其通訊地址為：221008 江蘇省徐州市中國礦業大學國家大學科技園創新大廈高技術中心2層B201室；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。