81、图像加密与可验证多用途多秘密共享方案解析

图像加密与可验证多用途多秘密共享方案解析

在当今数字化时代，图像信息的安全以及秘密的安全共享变得至关重要。本文将深入探讨图像加密算法以及一种基于单调跨度程序的可验证多用途多秘密共享方案。

图像加密算法分析

在图像加密领域，为了提高加密速度并保证加密性能，提出了一种简化的间隔混沌加密方法。

加密规则

根据算法，如果某些结果相等，图像将通过公式 (3) 进行加密；否则，使用公式 (4) 加密。实际上，每个像素都通过与对应的序列密钥进行异或（XOR）操作来加密。与逻辑混沌映射算法不同的是，该算法中一半的序列密钥并非直接由公式 (1) 和 (2) 生成，而是通过对前后两点的序列密钥进行异或运算得到。由于计算机中整数的异或运算明显快于浮点运算，因此该算法的加密速度得到了显著提升。并且，解密过程与加密过程相同。

实验模拟与分析

为了验证该算法的性能，使用 MATLAB 进行了实验，比较了不同大小图像的加密速度，并以 256×256 的灰度 Lena 图像为实验对象，分析了交错混沌加密的性能。
- 加密速度 ：对比了逻辑混沌映射和交错混沌两种方法对不同大小图像的加密时间，结果如下表所示：
| 图像大小 | 逻辑混沌映射加密时间 | 交错混沌加密时间 |
| ---- | ---- | ---- |
| 128×128 | 0.1823 | 0.1534 |
| 256×256 | 1.8763 | 0.7169 |
| 512×512 | 135.59 | 30.36 |
| 1024×1024 | 2803.7 | 5