基于DCT与混沌系统的图像加密MATLAB学习平台

资 源 简 介

本项目实现一种结合离散余弦变换（DCT）和混沌系统的图像加密算法。通过将图像转换到频域，利用混沌序列对系数进行置乱和扩散，最终通过逆变换生成加密图像。适合图像处理和加密学习。

详 情 说 明

基于DCT与混沌系统的图像加密学习平台

项目介绍

本项目实现了一种结合离散余弦变换（DCT）和混沌系统的创新图像加密算法。通过将图像从空间域转换到频域，在DCT频域中利用混沌系统生成的随机序列对系数进行置乱和扩散操作，最终通过逆DCT变换生成加密图像。该系统提供了完整的加密解密流程验证，并具备加密效果分析和性能评估功能，适用于图像安全领域的学习与研究。

功能特性

• DCT频域处理：利用离散余弦变换实现图像空间域与频域的高效转换
• 混沌序列生成：支持Logistic映射和Tent映射两种混沌系统生成加密随机序列
• 双重加密操作：在频域中对DCT系数进行置乱和扩散双重加密处理
• 完整加解密流程：提供从加密到解密的完整验证流程
• 性能评估分析：自动生成加密分析报告，包含时间效率、PSNR值、直方图对比等评估指标
• 多格式支持：兼容JPG、PNG、BMP等常见图像格式

使用方法

基本加密流程

1. 输入原始图像文件
2. 设置混沌系统参数（初始值、控制参数、迭代次数）
3. 输入用户自定义加密密钥
4. 执行加密操作生成加密图像
5. 使用正确密钥进行解密验证

参数配置说明

• 混沌初始值：影响混沌序列的起始状态，建议取值范围(0,1)
• 控制参数：决定混沌系统的动态特性，不同映射有特定取值范围
• 迭代次数：确保混沌序列达到充分随机状态，通常≥1000次

系统要求

1. 运行环境：基于MATLAB环境运行
2. 软件版本：推荐使用MATLAB R2018a或更高版本
3. 图像处理工具包：需要安装Image Processing Toolbox

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能集成，包括图像读取与预处理、DCT正逆变换计算、混沌序列生成与管理、频域系数置乱扩散操作、加解密流程控制以及结果分析与可视化输出。该文件作为整个系统的总控单元，协调各功能模块有序执行，并负责用户交互界面管理和最终评估报告的生成。