问题求解图像加解密 ※

### 图像加密与解密问题解决方案

#### 基于三重DES的图像加密方案
为了提高图像的安全性，基于三重DES (Triple Data Encryption Standard) 的图像加密是一种有效的方法。该方法通过三次加密过程增强了安全性，每次使用的子密钥不同，从而大大提高了破解难度[^1]。

from Crypto.Cipher import DES3
import base64

def triple_des_encrypt(image_data, key):
    cipher = DES3.new(key, DES3.MODE_ECB)
    encrypted_image = cipher.encrypt(pad(image_data))
    return base64.b64encode(encrypted_image)

def pad(data):
    padding_size = 8 - (len(data) % 8)
    return data + bytes([padding_size]) * padding_size

这种加密方式还具备良好的容错能力，因为每个数据块都是独立加密的，所以即使某些部分受损也不影响整体解密效果。

#### RSA算法用于图像加密
另一种常见的图像加密技术是利用RSA公钥加密体系。此方法属于非对称加密范畴，在加密过程中使用一对相互关联却又彼此独立的大素数作为基础构建材料。具体实现流程如下：

- 计算两个大素数 \( a \) 和 \( b \)，并得到它们的乘积 \( m=a\times b \)[^2]；
- 选择一个大于1且小于\( φ(m)=(a−1)\times(b−1) \)并与之互质的大整数 \( d \) 作为公开指数；
- 找到满足条件 \( e\times d\equiv1(\text{mod}\;φ(m)) \) 的私有指数 \( e \)；
- 使用公式 \( C=P^{d} (\text{mod}\;m) \) 对原始图片像素值 P 进行加密转换成密文 C；反之则用 \( P=C^{e} (\text{mod}\;m) \) 来恢复原图。

function [cipherImage] = rsaEncrypt(imageData, publicKey)
    % 将输入矩阵中的每一个元素都视为单独的消息单元进行加密运算
    [rows, cols] = size(imageData);
    cipherImage = zeros(rows,cols);

    for i=1:rows
        for j=1:cols
            pixelValue = imageData(i,j); 
            cipherPixel = mod(power(pixelValue,publicKey.d), publicKey.n);
            cipherImage(i,j)=cipherPixel;
        end
    end
end

上述两种方法各有优缺点，可以根据实际需求选用合适的策略来保护图像信息安全。