基于DCT与混沌系统的图像加密MATLAB教学程序

资 源 简 介

本项目实现了一种结合离散余弦变换(DCT)和混沌系统的图像加密算法。通过分块DCT变换、混沌序列置乱与扩散处理，最终经逆DCT生成加密图像，适用于算法教学与安全性分析演示。

详 情 说 明

基于DCT变换与混沌系统结合的图像加密算法教学演示程序

项目介绍

本项目实现了一种将离散余弦变换（DCT）与混沌系统相结合的图像加密方法。系统首先对输入图像进行分块DCT变换，然后利用Logistic映射生成的混沌序列对DCT系数进行置乱和扩散操作，最后通过逆DCT变换生成加密图像。该项目重点展示加密算法的完整流程，代码结构清晰，便于学习者理解图像加密的核心原理和实现步骤。

功能特性

• 完整加密流程：实现DCT分块变换→混沌置乱→混沌扩散→逆DCT变换的完整加密过程
• 多格式支持：支持JPG、PNG、BMP等标准图像格式输入输出
• 自适应处理：自动识别并分别处理灰度图像（单通道）和彩色图像（三通道）
• 可视化分析：实时显示加密过程中的DCT系数分布和混沌序列变化
• 性能评估：自动计算PSNR值、加密时间等关键性能指标
• 教学友好：代码注释详细，模块划分清晰，便于算法理解和二次开发

使用方法

1. 准备输入图像：将待加密图像放置在程序可访问路径，建议使用512×512像素标准尺寸
2. 运行主程序：执行主程序文件，根据提示选择输入图像
3. 参数设置：程序自动采用预设的混沌系统参数，也可根据需要进行调整
4. 查看结果：程序运行完成后将生成：

- 加密后的图像文件（保持原格式） - 加密过程可视化图表 - 加密性能分析报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存建议：至少4GB RAM（处理大尺寸图像时建议8GB以上）
• 存储空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了图像加密算法的全部核心功能，主要包括：图像读取与预处理模块，负责加载输入图像并对其进行标准化处理；DCT分块变换模块，实现对图像的离散余弦变换和系数提取；混沌序列生成模块，利用Logistic映射产生加密所需的伪随机序列；系数置乱扩散模块，完成DCT系数的加密操作；逆变换与图像重构模块，生成最终加密结果；性能分析与可视化模块，输出加密质量评估和过程监控图表。