MATLAB实现的基于Arnold变换图像置乱还原系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了基于Arnold变换的灰度图像像素置乱与还原功能。支持自定义置乱次数，可直观对比原始、置乱及还原图像，并提供定量评估指标。

详 情 说 明

基于Arnold变换的二维灰度图像置乱与还原系统

项目介绍

本项目实现了一种基于Arnold变换的图像安全处理技术，专门针对灰度图像进行像素位置置乱加密与精确还原。系统通过坐标映射算法对图像像素进行非线性位置变换，有效打破图像的空间相关性，同时提供完整的逆变换还原机制，确保图像信息的可恢复性。

功能特性

• Arnold置乱变换：实现标准的二维Arnold变换算法，对图像像素坐标进行混沌映射
• 逆变换还原：采用精确的逆Arnold变换算法，完全恢复原始图像像素排列
• 参数可配置：支持自定义置乱次数参数，满足不同安全级别需求
• 可视化对比：提供三窗口对比显示，直观展示原始图像、置乱图像和还原图像
• 定量评估：生成置乱程度评估报告，包含像素位移统计、信噪比变化等指标
• 格式支持：兼容jpg、png、bmp等常见灰度图像格式
• 过程动画：可选显示置乱/还原过程动态效果（需开启相应参数）

使用方法

1. 准备输入：确保待处理图像为单通道灰度格式
2. 设置参数：指定置乱次数（默认10次），选择是否显示处理动画
3. 执行处理：运行主程序，系统将自动完成置乱与还原操作
4. 查看结果：观察对比显示窗口，分析评估报告指标
5. 保存输出：可将处理后的图像保存至指定目录

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox图像处理工具箱
• 至少2GB可用内存（建议4GB以上处理大尺寸图像）

文件说明

主程序文件承担系统核心调度功能，实现了图像数据读取与格式校验、Arnold正逆变换算法执行、置乱过程可视化控制、还原效果对比展示、评估指标计算分析以及结果图像文件输出等关键处理流程。