目的实现数字图像与QR二维码信息的安全保密。方法基于频域-空域双重加密的思想,提出Haar整数频域变换耦合动态引力模型的图像无损加密认证算法,并将该算法应用于QR二维码的加密传输。首先引入Haar小波变换,定义频域系数修整模型,将明文分解为4个子带;随后基于256位外部密钥,迭代3D Chen系统,建立混沌序列择取与优化机制,有效消除瞬态效应,从而输出3个优化子序列,通过融合这些序列,输出一组密钥流,基于升序排列,形成位置扰乱源,对4个子带完成频域置乱,再利用Haar逆变换,形成置乱密文;构建像素点质量动态估计模型,改进引力模型,对置乱密文完成空域扩散;定义密文深度分段扩散机制,对初始密文完成二次扩散,提高密文的NPCR(Number of Pixels Change Rate)与UACI(Unified Average Change Insensitive)值;最后,引入HASH检测机制,赋予算法决策功能,对图像在传输中是否遭到攻击进行认证。结果与基于混沌理论的加密技术相比,文中算法具备更高的安全性与抗剪切攻击能力,且解密图像的失真度最小;同时,对QR二维码信息也具有较高的保密度和较低的解密失真度,在安全加密的同时,也较好地保留了QR二维码的原有结构信息。结论文中算法具有较高的安全性,能够安全保护图像与QR二维码在网络中安全传输,在包装与印刷防伪条码领域具有较好的实际应用价值。
