基于MATLAB的Logistic混沌映射图像加密解密系统

资 源 简 介

本MATLAB项目利用Logistic混沌映射算法实现图像安全加密与解密。通过用户输入的初始密钥生成混沌序列，对图像像素进行置乱和扩散处理。加密后图像呈现随机噪声特征，确保信息安全。

详 情 说 明

基于Logistic映射的混沌序列图像加密与解密系统

项目介绍

本项目是一个基于Logistic混沌映射算法的图像安全加密与解密系统。系统利用混沌系统对初始条件高度敏感的特性，通过用户输入的密钥值生成混沌序列，对图像像素进行置乱和扩散双重加密操作。加密后的图像呈现随机噪声特征，无法从中识别原始图像内容，只有使用完全相同的密钥才能正确还原图像。该系统支持常见的图像格式，提供了完整的加密-解密流程验证。

功能特性

• 高安全性加密：采用Logistic混沌映射生成不可预测的混沌序列，结合像素置乱和异或扩散双重加密机制
• 密钥敏感性：加密密钥为0-1之间的双精度浮点数，微小差异将导致完全不同的加密结果和解密失败
• 多格式支持：兼容jpg、png、bmp等多种常见图像格式，支持RGB彩色图像和灰度图像
• 完整性验证：提供解密结果验证功能，确保解密图像与原始图像完全一致
• 可视化对比：生成原始图像、加密图像和解密图像的对比效果图，直观展示加密效果

使用方法

加密过程

1. 准备待加密的原始图像文件
2. 输入加密密钥（0-1之间的双精度浮点数，如0.7234）
3. 系统生成混沌序列并对图像像素进行置乱和扩散操作
4. 输出加密后的图像文件（呈现随机噪声特征）

解密过程

1. 输入加密后的图像文件
2. 输入与加密时完全相同的解密密钥
3. 系统使用相同混沌序列进行逆向置乱和扩散操作
4. 输出解密后的图像文件（与原始图像完全一致）
5. 显示密钥验证结果（成功/失败标识）

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox图像处理工具箱
• 支持Windows/Linux/macOS操作系统
• 推荐内存：4GB及以上

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括图像文件的读取与预处理、Logistic混沌序列的生成算法、基于混沌序列的图像像素置乱操作、异或扩散加密机制的实现、加密与解密过程的完整控制逻辑、结果图像的保存与输出，以及加解密效果的可视化对比展示。