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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学(威海)申请的专利一种基于混沌映射与双向操作Feistel结构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：CN113077373B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12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：202110306051.7，技术领域涉及：G06T1/00；该发明授权一种基于混沌映射与双向操作Feistel结构的图像加密方法是由佟晓筠;刘西林;张淼;王翥设计研发完成，并于2021-03-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于混沌映射与双向操作Feistel结构的图像加密方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种基于混沌映射与双向操作Feistel结构的图像加密方法，用以解决现有基于混沌映射的图像加密算法置乱‑扩散不充分与加密过程脱离明文，易受明文攻击的问题。本发明首先对明文图像使用SHA‑256算法生成256bit的哈希值，对其计算修正得到混沌系统的初始值；然后迭代混沌系统更新初始值，再次迭代混沌系统生成伪随机序列，对其计算修正得到轮密钥和调制矩阵；其次使用双向操作Feistel结构对图像进行行和列的两次比特级的置乱、扩散以及像素重排操作；最后使用调制矩阵对序列进行全局置乱与扩散操作后生成最终的密文图像。实验结果和安全性分析表明本发明所提的加密方法增强了算法明文敏感性，且能够有效的抵抗攻击，有良好的安全性。

本发明授权一种基于混沌映射与双向操作Feistel结构的图像加密方法在权利要求书中公布了：1.一种基于混沌映射与双向操作Feistel结构的图像加密方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步，通过对明文图像信息使用SHA-256算法，生成256bit的哈希值，对其计算修正生成超混沌Lorenz系统的初始值，，和； 不同的明文图像使用SHA-256算法将生成不同的256bit的哈希值，其十进制表示为，将其分为4组，即为，，和，按照如下公式计算超混沌Lorenz系统的初始值，，和，使用初始值迭代超混沌Lorenz系统2000次后，产生x，y，z和w的值，将其作为系统更新后的初始值； 第二步，使用更新后的初始值继续迭代混沌系统次，生成4个伪随机序列，，和，通过对这4个伪随机序列计算修正生成4个伪随机矩阵分别为X，Y，Z和W，对其进一步计算修正，生成轮密钥，，和与大小为的调制矩阵Q；4个伪随机矩阵X，Y，Z和W的计算修正方法如下： 其中，，表示返回小于或等于t的最大整数，表示数n对t取余； 轮密钥，，与计算修正方法如下： 调制矩阵Q计算修正方法如下： 第三步，将大小为的明文图像P按行的形式展开成的一维向量R，将向量R按照4个像素为一组的形式进行分组，一共分为T=R4组，每组为，，最后一组内为小于或等于4个像素，根据组内像素的个数不同构建不同的Feistel结构，进而对图像进行双向比特级置乱、扩散与像素重排操作后生成向量C； 对于组内为4个像素，即为，双向操作Feistel结构比特级置乱、扩散公式为： 重排之后组内像素顺序为; 对于最后一个组有3个像素，即，双向操作Feistel结构比特级置乱、扩散公式为： 重排之后组内像素顺序为; 对于最后一个组有2个像素，即为，双向操作Feistel结构比特级置乱、扩散公式为： 重排之后的组内像素顺序为; 对于最后一个组有1个像素，即为，其值改写为255-J; 第四步，将向量C按的方式重置图像信息矩阵C1，然后将其按列的形式展开成一维向量C2，同样按4个像素为一组的形式进行分组，最后一组为小于或等于4个像素，使用第三步的方法对向量C2进行比特级置乱、扩散与像素重排操作后生成一维向量C3； 第五步，使用调制矩阵Q对图像信息向量C3进行全局的置乱与扩散操作后，生成最终的密文图像矩阵C4； 全局置乱过程方法如下： 将调制矩阵Q按行的形式展开成的序列，,按照公式计算出序列，将中重复出现的元素只保留第一位，将集合在中没有出现的数值按从小到大的顺序添加到的末尾，按照下式进行置乱： 全局扩散过程方法如下： 将C3重置为的图像信息矩阵，按照下式进行扩散操作后生成最后密文矩阵C4； 。

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