图像置乱和扩散相结合加密解密代码matlab

以下是MATLAB中将图像置乱和扩散相结合的加密和解密代码示例：

加密：

% 读取图像
img = imread('lena.png');
% 获取图像的尺寸和通道数
[height, width, channels] = size(img);
% 将图像展开为一维向量
img_vec = reshape(img, [], channels);
% 获取向量的长度
n = length(img_vec);
% 构建置乱密码
key = randperm(n);
% 使用置乱密码对向量进行重排
scrambled_img_vec = img_vec(key, :);
% 将重排后的向量转为图像矩阵
scrambled_img = reshape(scrambled_img_vec, [height, width, channels]);
% 构建高斯滤波器
sigma = 1.0;
kernel_size = 2 * ceil(2 * sigma) + 1;
[x, y] = meshgrid(-floor(kernel_size/2):floor(kernel_size/2));
kernel = exp(-(x.^2 + y.^2) / (2 * sigma^2));
kernel = kernel / sum(kernel(:));
% 迭代进行图像扩散
iterations = 10;
for i = 1:iterations
    % 对每个通道分别进行高斯滤波
    for c = 1:channels
        scrambled_img(:, :, c) = conv2(scrambled_img(:, :, c), kernel, 'same');
    end
end
% 将置乱并扩散后的图像转为字符串
scrambled_img_str = mat2str(scrambled_img);
% 将置乱并扩散后的图像字符串进行加密
encrypted_str = encrypt_str(scrambled_img_str, 'my_secret_key');
% 将加密后的字符串保存到文件中
fid = fopen('encrypted_img.txt', 'w');
fprintf(fid, '%s\n', encrypted_str);
fclose(fid);

解密：

% 从文件中读取加密后的字符串
fid = fopen('encrypted_img.txt', 'r');
encrypted_str = fgetl(fid);
fclose(fid);
% 将加密后的字符串进行解密
scrambled_img_str = decrypt_str(encrypted_str, 'my_secret_key');
% 将解密后的字符串转为图像矩阵
scrambled_img = eval(scrambled_img_str);
% 获取图像的尺寸和通道数
[height, width, channels] = size(scrambled_img);
% 将图像展开为一维向量
scrambled_img_vec = reshape(scrambled_img, [], channels);
% 使用置乱密码对向量进行重排
img_vec = scrambled_img_vec(key, :);
% 将重排后的向量转为图像矩阵
img = reshape(img_vec, [height, width, channels]);
% 显示解密后的原始图像
imshow(img);

以上代码中，我们首先对原始图像进行置乱和扩散操作，得到置乱并扩散后的图像。然后，我们将置乱并扩散后的图像转为字符串，并对该字符串进行加密得到密文。在解密时，我们先对密文进行解密得到置乱并扩散后的图像字符串，再根据置乱密码对该字符串进行解密得到原始图像。最后，我们将原始图像进行显示。需要注意的是，在实际应用中，我们需要根据需要选择合适的加密算法和密钥，并对密钥进行妥善保管，以确保数据的安全性。