基于MATLAB的仿射变换图像置乱系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了灰度与彩色图像的仿射变换置乱处理，支持自定义缩放、旋转、平移和错切参数。系统提供置乱前后图像对比展示，具备可逆恢复功能，并量化分析置乱效果。

详 情 说 明

基于仿射变换的数字图像置乱系统

项目介绍

本项目是一个基于仿射变换的数字图像置乱处理系统，能够对灰度图像和彩色图像进行可逆的几何变换处理。系统通过矩阵运算实现图像像素坐标的精确映射，支持用户自定义变换参数，并提供直观的视觉效果对比和科学的数值评估指标。该系统可广泛应用于图像加密、信息隐藏和数字水印等领域。

功能特性

• 多格式图像支持：兼容JPG、PNG、BMP等常见图像格式
• 完整仿射变换：支持缩放、旋转、平移、错切等基础变换操作
• 灵活参数配置：用户可自定义各项变换参数组合
• 区域选择性置乱：支持指定矩形区域进行局部置乱处理
• 可视化对比展示：并列显示原始图像与置乱后图像效果
• 完全可逆恢复：基于逆变换矩阵实现图像的精确还原
• 科学评估体系：提供信息熵、像素相关性、直方图分布等多种量化指标

使用方法

1. 准备输入图像：确保待处理图像文件位于可访问路径
2. 设置变换参数：

- 缩放系数（sx, sy）：控制图像尺寸变换 - 旋转角度θ：指定图像旋转度数 - 平移向量（tx, ty）：定义像素位置偏移 - 错切参数（shx, shy）：设置图像形变程度

1. 执行置乱操作：运行主程序完成图像变换处理
2. 查看输出结果：

- 获得置乱后的图像文件 - 查看变换矩阵数学表达式 - 分析评估报告中的各项指标

1. 恢复验证：通过逆变换操作验证图像可恢复性

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存需求：至少4GB RAM（建议8GB以上处理大尺寸图像）
• 存储空间：保证足够空间存储处理过程中的临时文件

文件说明

主程序文件集成了系统的核心处理流程，包括图像读取与格式验证、仿射变换参数接收与矩阵构建、图像像素坐标映射计算、置乱区域选择性处理、变换后图像生成与质量优化、逆变换恢复功能实现、视觉效果对比展示生成，以及各项评估指标的计算与报告输出。