MATLAB图像加密解密系统：混沌映射与像素置换实现

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现图像加密解密系统，通过Logistic混沌映射生成动态密钥，结合Arnold变换进行像素置乱，支持灰度与彩色图像的加密与解密，具备高安全性和易操作性。

详 情 说 明

基于混沌映射和像素置换的图像加密解密系统

项目介绍

本项目是一个用于灰度/彩色数字图像加密与解密的系统，采用混沌映射和像素置换技术实现高安全性图像保护。系统通过Logistic混沌映射生成动态密钥，结合Arnold变换进行像素置乱和异或运算扩散加密，能够有效抵抗统计分析攻击，确保图像信息安全。

功能特性

• 动态密钥生成：基于Logistic混沌映射生成不可预测的加密密钥
• 双重加密机制：像素位置置乱（Arnold变换）与像素值扩散（XOR运算）相结合
• 无损加解密：精确的逆向运算实现图像完全还原
• 多格式支持：兼容JPG、PNG、BMP等常见图像格式
• 安全性分析：提供直方图分析、像素相关性等多种安全评估指标
• 参数可配置：支持自定义混沌参数和迭代次数

使用方法

1. 准备源图像：将待加密的图像文件置于项目目录
2. 设置参数（可选）：

- 混沌初始值 x0（0-1范围内） - 控制参数 μ（3.57-4范围内） - Arnold变换迭代次数（默认50次）

1. 执行加密：运行主程序，系统将自动生成加密图像
2. 解密验证：系统自动执行解密操作并输出还原图像
3. 查看报告：获取加密效果分析报告，包含安全性评估指标

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

文件说明

主程序文件整合了系统的完整工作流程，包含图像读取与格式转换、加密参数设置与验证、混沌序列生成与密钥处理、Arnold变换像素置乱、像素值扩散加密、解密还原运算、安全性分析指标计算，以及结果可视化与报告生成等核心功能。