混沌序列图像加密与解密程序
项目介绍
本项目实现了一个基于混沌序列的图像加密与解密系统。通过混沌系统的随机性和初值敏感性,构建高安全性的图像加密方案。系统采用Logistic映射生成混沌序列,对图像像素进行置乱和扩散操作,确保加密后的图像具有高度的随机性和抗攻击能力。
功能特性
- 混沌序列生成:基于用户输入的[0,1]区间密钥值,生成高随机性的混沌序列
- 图像加密处理:通过混沌序列对原始图像像素进行双重保护(置乱+扩散)
- 加密图像保存:输出与原始图像同尺寸的加密图像文件
- 图像解密还原:使用相同密钥实现加密图像的精准还原
- 加解密验证:提供原始图像与解密图像的相似度对比分析
- 可视化支持:可选生成混沌序列图表和图像对比展示图
使用方法
- 加密操作:
- 输入原始图像文件路径
- 设置加密密钥(0-1之间的双精度浮点数,如0.456789)
- 运行程序生成加密图像和加解密报告
- 解密操作:
- 输入加密后的图像文件路径
- 使用加密时相同的密钥值
- 程序自动还原原始图像并验证解密效果
- 输出结果:
- 加密/解密图像文件(保持原始尺寸和格式)
- 文本报告(包含密钥信息、处理时间、相似度指标等)
- 可选的可视化图表(混沌序列和图像对比图)
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 支持常见图像格式(jpg、png、bmp等)
文件说明
主程序文件整合了混沌序列生成、图像加解密处理、结果验证与输出的完整流程。具体实现了密钥验证与混沌参数初始化、图像数据的读取与预处理、基于混沌序列的像素置乱与扩散加密、逆向解密算法执行、加解密效果的质量评估,以及各类输出结果(图像文件、文本报告、可视化图表)的生成与保存功能。