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龙图腾网获悉北京工业大学申请的专利基于超混沌系统与DNA运算的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：CN114362913B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202111098242.5，技术领域涉及：G06T1/00；该发明授权基于超混沌系统与DNA运算的图像加密方法是由周艺华;马越;宁振虎设计研发完成，并于2021-09-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于超混沌系统与DNA运算的图像加密方法在说明书摘要公布了：本发明提出了基于超混沌系统与DNA运算的图像加密方法及装置，包括如下步骤：首先，利用外部密钥和明文图像的嵌套散列函数，生成五维超混沌系统和Logistic映射的初始值，提高了算法对明文图像的敏感度。然后，对明文图像进行置乱、分块和编码操作，将Logistic映射产生的随机序列转换成DNA矩阵后，进行同等大小的分块操作，使用DNA运算对子块进行扩散。利用五维超混沌系统产生的混沌序列控制置乱、编码和运算方式。实验结果表明，本发明具有良好的加密效果。

本发明授权基于超混沌系统与DNA运算的图像加密方法在权利要求书中公布了：1.基于超混沌系统与DNA运算的图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：利用外部密钥K和明文图像P1的嵌套散列函数，生成新的密钥K'和kxor； 步骤2：根据密钥K'和kxor，生成五维超混沌系统和Logistic映射的初始值并产生混沌序列； 步骤3：对明文图像进行置乱和分块操作； 步骤4：对矩阵的每个子块进行DNA编码，之后对子块间进行DNA运算操作； 步骤5：对扩散后的矩阵进行DNA解码，并转换成0到255范围内的密文图像； 步骤1具体包括： 将256位外部密钥K以8位为一组分成32组，表示成K＝{k,k,…,k32 假设明文图像是大小为M×N的矩阵P1，其中P1i，j表示位置i，j处的像素值；计算三个向量S1、S2、S3，S1i表示P1的第i行所有像素值的和，S2i表示P1的第i列所有像素值的和，S3i表示P1的第i条对角线上所有像素值的和；256位哈希值H由S1、S2、S3和K的MD5哈希值生成，表示如下： 使用异或运算将外部密钥K和散列值H组合，生成新的密钥K'和kxor 步骤4具体包括： 对矩阵的每个子块进行DNA编码，编码规则由5D超混沌系统产生的混沌序列{Y}决定，第i个子块的DNA编码方式为Y；因为共有8种DNA编码方式，所以需要将序列{Y}按式10转化为范围在1～8之间的整数； Y＝modfloorY×1014,8+110 将Logistic混沌映射生成的随机序列{Vi}按式11转换成DNA矩阵R，无需DNA编码过程，减少执行时间； 将矩阵R的大小由1×4MN转换成M×4N，然后将其均匀分成t×t大小的块； 子块间进行DNA运算，与R对应块之间的运算法则由5D超混沌系统产生的序列{Zi}决定，算法共采用7种DNA运算法则，所以需要将序列{Zi}按式12转化为范围在1～7之间的整数； Z＝modfloorZ×1014,7+112 规定，若Zi＝1，采用加法运算；若Zi＝2，采用减法运算；若Zi＝3，采用异或运算；若Zi＝4，采用同或运算；若Zi＝5，采用乘法运算；若Zi＝6，采用左循环移位运算；若Zi＝7，采用右循环移位运算； 为了获得更好的扩散效果，除第一个子块外，将当前子块的加密结果与前一子块再次进行DNA运算，采用的运算法则由序列{Ui}决定，得到扩散的DNA矩阵P7。

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