基于Logistic混沌映射的图像安全加密系统
项目介绍
本项目是一个利用Logistic混沌映射实现的高安全性图像加密系统。系统基于混沌动力学的原理,通过对图像像素进行位置置乱和数值异或变换,生成视觉上完全混乱的加密图像,有效保护图像内容的隐私性。该系统适用于需要快速、高效保护图像信息的应用场景。
功能特性
- 高安全性加密:利用Logistic混沌映射生成不可预测的混沌序列,确保加密过程的高度随机性。
- 支持多种图像格式:可处理JPEG、PNG、BMP格式的彩色(RGB三通道)或灰度图像。
- 任意分辨率支持:不受图像尺寸限制,自适应处理各种分辨率的输入图像。
- 双重加密机制:结合二维像素位置置乱与像素值异或非线性变换,增强加密强度。
- 结果输出与可视化:输出加密后的PNG图像、加密参数记录文件以及原图与加密图的对比可视化图。
使用方法
- 准备输入图像:将待加密的图像文件(JPEG/PNG/BMP)放置于指定目录。
- 设置混沌参数:根据需要设定Logistic映射的初始参数(x0, μ),这些参数将作为加密密钥。
- 运行加密程序:执行主程序,系统将自动完成图像读取、混沌序列生成、像素置乱、异或变换等加密步骤。
- 获取输出结果:程序运行后,将生成:
- 加密图像(PNG格式)
- 记录加密关键参数的文本文件
- 原图与加密图的并列对比图
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2016b 或更高版本
- 硬件要求:无特殊要求,常规配置即可流畅运行
文件说明
主程序文件集成了系统的所有核心功能,包括:读取指定格式的图像文件并自适应处理彩色或灰度模式;根据用户设定的初始参数生成Logistic混沌序列;利用生成的序列对图像像素进行二维位置置乱操作;对置乱后的像素值实施异或非线性变换以完成加密;将加密图像保存为PNG格式,同时输出参数记录文件和加密效果对比图。