本發(fā)明涉及圖像加密領(lǐng)域，具體涉及一種電力圖像加密方法、系統(tǒng)、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、電力圖像數(shù)據(jù)，如設(shè)備監(jiān)控圖像、電網(wǎng)運(yùn)行圖像等，包含了大量的敏感信息，這些信息的泄露可能會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。例如在管道巡護(hù)過程中上傳關(guān)于管道的圖像、巡檢過程中拍到的一些可疑人員或是可疑院落信息、高后果區(qū)的監(jiān)控圖像，在傳回后臺(tái)系統(tǒng)過程中需要確保圖像傳輸?shù)陌踩?、有效性?/p>

2、傳統(tǒng)的電力圖像加密方法多采用對(duì)稱加密算法或非對(duì)稱加密算法，這些方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力圖像數(shù)據(jù)的加密保護(hù)，但在加密效率、密鑰管理等方面存在一些問題。例如，對(duì)稱加密算法需要保證加密和解密使用相同的密鑰，密鑰的安全管理和分發(fā)難度較大；非對(duì)稱加密算法雖然解決了密鑰分發(fā)的問題，但加密和解密過程計(jì)算復(fù)雜，加密效率較低。

3、近年來，混沌理論在信息安全領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，混沌系統(tǒng)具有對(duì)初值敏感、長(zhǎng)期不可預(yù)測(cè)等特點(diǎn)，這些特性使得混沌系統(tǒng)非常適合用于數(shù)據(jù)加密。將混沌系統(tǒng)引入電力圖像加密領(lǐng)域，利用混沌系統(tǒng)的特性對(duì)電力圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)，具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前使用混沌系統(tǒng)對(duì)電力圖像進(jìn)行加密時(shí)存在混沌特性不夠的問題，影響加密效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種電力圖像加密方法、系統(tǒng)、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)，使用devaney混沌判定定理構(gòu)造分段函數(shù)，以構(gòu)造更多的、混沌特性更強(qiáng)的系統(tǒng)，提高加密效果。

2、第一方面，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種電力圖像加密方法，包括以下步驟：

3、獲取目標(biāo)電力圖像；

4、對(duì)目標(biāo)電力圖像進(jìn)行灰度處理；

5、根據(jù)devaney混沌判定定理在定義域區(qū)間內(nèi)構(gòu)造分段函數(shù)；

6、配置密鑰集；

7、基于分段函數(shù)和密鑰集使用混沌系統(tǒng)對(duì)預(yù)處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密。

8、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，根據(jù)devaney混沌判定定理在定義域區(qū)間內(nèi)構(gòu)造分段函數(shù)，具體包括：

9、定義域區(qū)間為[0,1]；

10、分段函數(shù)表達(dá)式為：

11、

12、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，基于分段函數(shù)和密鑰集使用混沌系統(tǒng)對(duì)灰度處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密，具體包括：

13、選擇混沌系統(tǒng)并設(shè)置初始條件；

14、根據(jù)混沌系統(tǒng)和初始條件生成初始混沌序列；

15、根據(jù)密鑰集中的各個(gè)密鑰元素選擇要應(yīng)用的分段函數(shù)；

16、使用應(yīng)用的分段函數(shù)對(duì)初始混沌序列進(jìn)行變換，獲得最終的混沌序列；

17、使用最終的混沌序列對(duì)灰度處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密。

18、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，使用最終的混沌序列對(duì)灰度處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密，具體包括：

19、將最終的混沌序列轉(zhuǎn)換為一個(gè)與灰度圖像大小相同的二維矩陣，作為加密矩陣；

20、使加密矩陣和圖像像素值進(jìn)行異或操作獲得最終的加密圖像。

21、第二方面，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種電力圖像加密系統(tǒng)，包括，

22、圖像獲取模塊：獲取目標(biāo)電力圖像；

23、圖像灰度處理模塊：對(duì)目標(biāo)電力圖像進(jìn)行灰度處理；

24、分段函數(shù)構(gòu)建模塊：根據(jù)devaney混沌判定定理在定義域區(qū)間內(nèi)構(gòu)造分段函數(shù)；

25、密鑰集配置模塊：配置密鑰集；

26、圖像加密模塊：基于分段函數(shù)和密鑰集使用混沌系統(tǒng)對(duì)預(yù)處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密。

27、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，分段函數(shù)構(gòu)建模塊根據(jù)devaney混沌判定定理在定義域區(qū)間內(nèi)構(gòu)造分段函數(shù)，具體包括：

28、定義域區(qū)間為[0,1]；

29、分段函數(shù)表達(dá)式為：

30、

31、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，圖像加密模塊基于分段函數(shù)和密鑰集使用混沌系統(tǒng)對(duì)灰度處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密，具體包括：

32、選擇混沌系統(tǒng)并設(shè)置初始條件；

33、根據(jù)混沌系統(tǒng)和初始條件生成初始混沌序列；

34、根據(jù)密鑰集中的各個(gè)密鑰元素選擇要應(yīng)用的分段函數(shù)；

35、使用應(yīng)用的分段函數(shù)對(duì)初始混沌序列進(jìn)行變換，獲得最終的混沌序列；

36、使用最終的混沌序列對(duì)灰度處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密。

37、在一個(gè)可選的實(shí)施方式中，使用最終的混沌序列對(duì)灰度處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密，具體包括：

38、將最終的混沌序列轉(zhuǎn)換為一個(gè)與灰度圖像大小相同的二維矩陣，作為加密矩陣；

39、使加密矩陣和圖像像素值進(jìn)行異或操作獲得最終的加密圖像。

40、第三方面，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種終端，包括：

41、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)電力圖像加密程序；

42、處理器，用于執(zhí)行所述電力圖像加密程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述電力圖像加密方法的步驟。

43、第四方面，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有電力圖像加密程序，所述電力圖像加密程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述電力圖像加密方法的步驟。

44、本發(fā)明提供的一種電力圖像加密方法、系統(tǒng)、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：采用混沌系統(tǒng)對(duì)電力圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，利用混沌系統(tǒng)對(duì)初值敏感的特性，使得加密過程具有高效性，同時(shí)使用devaney混沌判定定理構(gòu)造分段函數(shù)，以構(gòu)造更多的、混沌特性更強(qiáng)的系統(tǒng)，提高加密效果。

技術(shù)特征：

1.一種電力圖像加密方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力圖像加密方法，其特征在于，根據(jù)devaney混沌判定定理在定義域區(qū)間內(nèi)構(gòu)造分段函數(shù)，具體包括：定義域區(qū)間為[0,1]；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力圖像加密方法，其特征在于，基于分段函數(shù)和密鑰集使用混沌系統(tǒng)對(duì)灰度處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力圖像加密方法，其特征在于，使用最終的混沌序列對(duì)灰度處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密，具體包括：將最終的混沌序列轉(zhuǎn)換為一個(gè)與灰度圖像大小相同的二維矩陣，作為加密矩陣；

5.一種電力圖像加密系統(tǒng)，其特征在于，包括，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力圖像加密系統(tǒng)，其特征在于，分段函數(shù)構(gòu)建模塊根據(jù)devaney混沌判定定理在定義域區(qū)間內(nèi)構(gòu)造分段函數(shù)，具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電力圖像加密系統(tǒng)，其特征在于，圖像加密模塊基于分段函數(shù)和密鑰集使用混沌系統(tǒng)對(duì)灰度處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密，具體包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力圖像加密系統(tǒng)，其特征在于，使用最終的混沌序列對(duì)灰度處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密，具體包括：將最終的混沌序列轉(zhuǎn)換為一個(gè)與灰度圖像大小相同的二維矩陣，作為加密矩陣；

9.一種終端，其特征在于，包括：

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有電力圖像加密程序，所述電力圖像加密程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述電力圖像加密方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及圖像加密領(lǐng)域，具體公開一種電力圖像加密方法、系統(tǒng)、終端及存儲(chǔ)介質(zhì)，獲取目標(biāo)電力圖像；對(duì)目標(biāo)電力圖像進(jìn)行灰度處理；根據(jù)Devaney混沌判定定理在定義域區(qū)間內(nèi)構(gòu)造分段函數(shù)；配置密鑰集；基于分段函數(shù)和密鑰集使用混沌系統(tǒng)對(duì)預(yù)處理后的目標(biāo)電力圖像進(jìn)行加密。本發(fā)明使用Devaney混沌判定定理構(gòu)造分段函數(shù)，以構(gòu)造更多的、混沌特性更強(qiáng)的系統(tǒng)，提高加密效果。

技術(shù)研發(fā)人員：劉伯玄,于萬波,鄭伯君,李長(zhǎng)東,張濤,石艷林,鄭建亮,蘇明名,徐冉,顏丙富,蔣越洋,梁航,馬順星,孫棟,段華雷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島港國(guó)際股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10