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龙图腾网恭喜西南财经大学;成都华安视讯科技有限公司申请的专利一种基于超混沌系统和八碱基DNA级多阶段置乱与扩散的彩色图像加密方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119728874B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510206580.8，技术领域涉及：H04N1/44；该发明授权一种基于超混沌系统和八碱基DNA级多阶段置乱与扩散的彩色图像加密方法是由李太勇;范威;杨知行;吴江;张笃仲;黄珂;唐超设计研发完成，并于2025-02-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于超混沌系统和八碱基DNA级多阶段置乱与扩散的彩色图像加密方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于超混沌系统和八碱基DNA级多阶段置乱与扩散的彩色图像加密方法，属于数字图像加密技术领域。该方法通过超混沌系统生成超混沌序列，提取子序列并调整数值范围；将明文彩色图像从像素级转换到比特级，再根据超混沌子序列和动态八碱基DNA编码将其转换到八碱基DNA级；通过超混沌子序列的排序索引对八碱基DNA级数据进行一次行列级别的全局置乱；基于多个不同的超混沌子序列，采用八碱基DNA代数运算和循环移位依次进行行扩散、列置乱、列扩散和行置乱；再使用动态八碱基DNA解码转换回比特级，再转换到像素级得到密文图像。本发明通过八碱基DNA计算以及多阶段的置乱与扩散操作，提高了对彩色图像进行加密的安全性。

本发明授权一种基于超混沌系统和八碱基DNA级多阶段置乱与扩散的彩色图像加密方法在权利要求书中公布了：1.一种基于超混沌系统和八碱基DNA级多阶段置乱与扩散的彩色图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤：S100：针对明文彩色图像P，利用五维连续超混沌系统进行大于预设第一长度阈值的迭代，生成五组超混沌序列，舍弃初始值和前t次迭代产生的值，对所述五组超混沌序列的剩余部分进行合并，得到长度为L的超混沌序列S，再映射所述超混沌序列S的数值范围至[0，1，其中，所述明文彩色图像P是高为H，宽为W，形状为H×W×3的RGB彩色图像；S200：将所述明文彩色图像P中各颜色分量的像素转换成比特，调整成一维序列B，从所述超混沌序列S中提取一个大于预设第二长度阈值的子序列K，将其数值映射为[1，384]之内的整数，再利用所述子序列K的一个长为H×W×8的子序列Ke，将所述一维序列B通过动态八碱基DNA编码转换到八碱基DNA级，得到大小为H×W×8的八碱基DNA级图像D；S300：从所述超混沌序列S中提取多个子集，利用排序索引对所述八碱基DNA级图像D的行列进行全局置乱；S400：从所述八碱基DNA级图像D中第一个平面的第一行开始进行扩散，接着是第二个平面的第一行，以此类推，当第八个平面的第一行完成扩散后，再对第一个平面的第二行进行扩散，按照这种方式继续扩散直到遍历完所有的行；其中，每次扩散都有从子序列K中提取并转换后的子集参与八碱基DNA代数运算，且从第二次扩散开始，每次扩散都会被上一次扩散的结果所影响，再以平面为单位依次对每个列平面进行扩散，前一个列平面的扩散结果将影响后一个列平面的扩散；S500：从所述超混沌序列S中提取子序列并将其转换成形状为W×8的矩阵Qc，对所述矩阵Qc的列进行排序得到排序索引矩阵Mc，接着每次列置乱时分别按照排序索引矩阵Mc中对应的值在所述八碱基DNA级图像D的每个平面中各选取一列，然后映射所述超混沌序列S中的8个混沌元素为[1，H-1]之内的整数，对被选列进行循环移位，按照所述超混沌序列S中另一长为8的子序列的排序索引中的顺序来拼接所述被选列，再映射超混沌序列S中的一个混沌元素为[1，8H-1]之内的整数来对拼接的列进行循环移位，最后将置乱后的拼接列重新分割回对应平面；S600：按照所述S400的方法对八碱基DNA级图像D的所有列进行八碱基DNA级扩散；S700：从所述超混沌序列S中提取子序列并将其转换成形状为8×H的矩阵Qr，对矩阵Qr的行进行排序得到排序索引矩阵Mr，然后参考所述S500的列置乱操作对八碱基DNA级图像D中的所有行进行置乱；S800：利用子序列K中的一个长为H×W×8的子序列Kd，通过动态八碱基DNA解码将八碱基DNA级图像D转换成比特级数据，即每个碱基转换成三个比特，然后再将所述比特级数据转换回像素，得到密文图像C。

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