基于混沌系统的图像加密与解密MATLAB实现

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了基于Logistic/Henon混沌映射的图像加密与解密系统，通过像素置乱和扩散技术保证安全性，支持彩色图像处理，操作简便且加密效果显著。

详 情 说 明

基于混沌系统的图像加密与解密 MATLAB 实现

项目介绍

本项目利用混沌系统对图像进行高安全性加密与解密，通过混沌映射生成随机密钥序列，结合像素置乱与扩散技术，实现图像信息的有效保护。系统支持两种经典混沌映射（Logistic 与 Henon），可处理灰度与彩色图像，并提供完整的加密效果分析与抗攻击测试功能。

功能特性

• 混沌加密算法：可选 Logistic 映射或 Henon 映射作为加密核心，利用混沌系统的初值敏感性与伪随机特性生成密钥
• 多格式图像支持：兼容 JPEG、PNG、BMP 格式的灰度图像与彩色图像加密解密
• 密钥管理：支持自定义混沌系统参数（初始值、控制参数），并可导出/导入密钥文件（.mat 格式）
• 加密效果分析：提供加密前后图像直方图对比，直观展示像素分布均匀化效果
• 安全性测试：包含噪声攻击与剪切攻击模拟模块，评估加密图像抗攻击能力
• 完整流程：一体化实现图像加密、解密、分析与测试全流程操作

使用方法

1. 启动程序：运行主程序文件进入操作界面
2. 选择图像：加载待加密/解密的图像文件（支持拖放或文件选择）
3. 设置参数：

- 选择加密算法（Logistic/Henon） - 设置混沌系统初始值 x0∈(0,1) 与控制参数 μ∈[3.57,4]（Logistic） - 选择操作模式（加密/解密）

1. 执行操作：点击运行按钮生成加密/解密结果图像
2. 分析结果：查看直方图对比、密钥敏感度测试及抗攻击分析图表
3. 保存结果：导出加密图像与密钥文件至指定目录

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• MATLAB 版本：R2016b 或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑与用户交互界面，具体功能包括：图像文件导入与格式验证、混沌系统参数输入处理、加密解密算法调度执行、结果图像显示与保存、直方图分析与抗攻击测试模块的调用，以及可视化结果生成。通过图形界面集中管理所有功能模块的协调工作。