彩色图像加密算法matlab
时间: 2023-08-10 20:06:49 浏览: 197
彩色图像加密算法可以使用像素点RGB值放大加密的方法。首先,读取原始彩色图像,并将其转换为双精度矩阵。然后,生成与原图大小相同的随机矩阵,并将其乘以一个放大倍数,得到放大后的RGB值矩阵。接下来,将加密后的RGB值矩阵保存为加密图像。解密时,将加密后的RGB值矩阵与之前生成的随机矩阵进行点除运算,得到缩小后的RGB值矩阵。最后,显示原始图像、加密后的图像和解密后的图像。这样就完成了彩色图像的加密和解密过程。[2]
相关问题
彩色图像加密matlab算法,彩色图像混沌加密算法
彩色图像加密的基本思路是将彩色图像转换为数字序列,然后对数字序列进行加密。而混沌加密算法则是利用混沌系统的非线性、随机性和敏感依赖于初始值的特性,对数字序列进行加密。
以下是一个基于Matlab的彩色图像混沌加密算法示例:
1. 首先将彩色图像转换为数字序列。
```matlab
img = imread('lena.bmp');
R = img(:,:,1);
G = img(:,:,2);
B = img(:,:,3);
dR = double(R(:));
dG = double(G(:));
dB = double(B(:));
data = [dR;dG;dB];
```
2. 对数字序列进行混沌加密。
```matlab
% 定义混沌系统参数
a = 4;
b = 0.1;
c = 10;
d = 0.2;
x0 = 0.1;
y0 = 0.1;
z0 = 0.1;
% 生成混沌序列
x = zeros(1,length(data));
y = zeros(1,length(data));
z = zeros(1,length(data));
x(1) = x0; y(1) = y0; z(1) = z0;
for i=2:length(data)
x(i) = y(i-1)+a*(1-abs(y(i-1)))*x(i-1);
y(i) = x(i-1)-b*x(i-1)*z(i-1);
z(i) = c+x(i-1)*y(i-1)-d*z(i-1);
end
% 将混沌序列归一化到[0,1]之间
x = (x-min(x))/(max(x)-min(x));
y = (y-min(y))/(max(y)-min(y));
z = (z-min(z))/(max(z)-min(z));
% 将混沌序列作为加密密钥
key = [x;y;z];
% 对数字序列进行异或加密
edata = bitxor(data,floor(key*255));
```
3. 将加密后的数字序列重新转换为彩色图像。
```matlab
eR = reshape(edata(1:length(dR)),size(R));
eG = reshape(edata(length(dR)+1:length(dR)+length(dG)),size(G));
eB = reshape(edata(length(dR)+length(dG)+1:end),size(B));
eimg = cat(3,eR,eG,eB);
imwrite(uint8(eimg),'lena_encrypted.bmp');
```
此时,你可以看到一个加密后的彩色图像已经生成。解密时,只需要使用相同的混沌系统参数和密钥,对加密后的数字序列进行解密即可得到原始的彩色图像。
混沌图像加密matlab,基于复合混沌系统的彩色图像加密算法及Matlab实现
混沌图像加密是一种基于混沌理论的图像加密方法,它利用混沌系统的随机性和复杂性来保护图像的安全性。基于复合混沌系统的彩色图像加密算法是一种基于混沌理论和图像处理技术的加密方法,它能够有效地保护彩色图像的机密性和安全性。
以下是基于复合混沌系统的彩色图像加密算法的实现步骤:
1. 彩色图像分解为RGB三个分量,每个分量的大小为M×N。
2. 选择两个相互独立的混沌系统,如Logistic混沌系统和Chen混沌系统。
3. 采用密钥扩展算法生成初始密钥,用于混沌系统的初始化和加密过程中的秘钥。
4. 对RGB三个分量分别进行加密,每个分量的加密过程如下:
(1)将分量矩阵转化为一维数组。
(2)通过混沌系统生成加密序列,对分量数组进行异或加密。
(3)将加密后的分量数组转化为矩阵。
5. 对加密后的RGB三个分量进行合并,得到加密后的彩色图像。
6. 采用密钥扩展算法生成解密密钥,用于解密过程中的秘钥。
7. 对加密后的彩色图像进行解密,解密过程如下:
(1)将加密后的彩色图像分解为RGB三个分量。
(2)通过混沌系统生成解密序列,对分量数组进行异或解密。
(3)将解密后的分量数组转化为矩阵。
8. 对解密后的RGB三个分量进行合并,得到解密后的彩色图像。
以下是基于复合混沌系统的彩色图像加密算法的Matlab实现代码:
```matlab
% 读取彩色图像
img = imread('lena.png');
% 分解RGB三个分量
R = img(:, :, 1);
G = img(:, :, 2);
B = img(:, :, 3);
% 选择混沌系统
x1 = 0.1;
y1 = 0.2;
z1 = 0.3;
x2 = 0.4;
y2 = 0.5;
z2 = 0.6;
% 生成密钥
key = generate_key(x1, y1, z1, x2, y2, z2);
% 对RGB三个分量分别进行加密
R_encrypted = encryption(R, key);
G_encrypted = encryption(G, key);
B_encrypted = encryption(B, key);
% 合并加密后的RGB三个分量
img_encrypted = cat(3, R_encrypted, G_encrypted, B_encrypted);
% 生成解密密钥
key_decryption = generate_key(x1, y1, z1, x2, y2, z2);
% 对加密后的彩色图像进行解密
R_decrypted = decryption(R_encrypted, key_decryption);
G_decrypted = decryption(G_encrypted, key_decryption);
B_decrypted = decryption(B_encrypted, key_decryption);
% 合并解密后的RGB三个分量
img_decrypted = cat(3, R_decrypted, G_decrypted, B_decrypted);
% 显示原始图像和解密后的图像
subplot(1, 2, 1);
imshow(img);
title('Original Image');
subplot(1, 2, 2);
imshow(img_decrypted);
title('Decrypted Image');
% 密钥扩展算法
function key = generate_key(x1, y1, z1, x2, y2, z2)
key_length = 10000;
key = zeros(1, key_length);
for i = 1 : key_length
x1 = 1 - 2 * x1 ^ 2 + 4 * x1 * y1;
y1 = z1 * x1;
z1 = 1 - x1 - y1;
x2 = 1 - 2 * x2 ^ 2 + 4 * x2 * y2;
y2 = z2 * x2;
z2 = 1 - x2 - y2;
key(i) = mod(x1 + y1 + z1 + x2 + y2 + z2, 256);
end
end
% 加密函数
function img_encrypted = encryption(img, key)
[M, N] = size(img);
img_encrypted = zeros(M, N);
for i = 1 : M
for j = 1 : N
img_encrypted(i, j) = bitxor(img(i, j), key(mod(i * N + j, length(key)) + 1));
end
end
end
% 解密函数
function img_decrypted = decryption(img_encrypted, key)
[M, N] = size(img_encrypted);
img_decrypted = zeros(M, N);
for i = 1 : M
for j = 1 : N
img_decrypted(i, j) = bitxor(img_encrypted(i, j), key(mod(i * N + j, length(key)) + 1));
end
end
end
```
以上是基于复合混沌系统的彩色图像加密算法的Matlab实现。
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