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
时间: 2023-12-11 10:02:05 浏览: 30
混沌图像加密是一种利用混沌系统生成高强度密钥并对图像进行加密的方法。其中,复合混沌系统是一种基于多个混沌系统相互耦合的方法,可以提高加密强度和安全性。下面是基于复合混沌系统的彩色图像加密算法及Matlab实现:
算法流程:
1. 将彩色图像转化为RGB三通道矩阵;
2. 将每个通道矩阵进行扩展,扩展为与加密密钥长度相等的矩阵;
3. 使用复合混沌系统生成密钥序列;
4. 将密钥序列与扩展后的通道矩阵进行异或运算,得到加密后的通道矩阵;
5. 将加密后的通道矩阵合并为彩色图像。
Matlab实现:
1. 导入彩色图像,分离RGB三通道矩阵:
```
img = imread('test.jpg');
R = img(:,:,1);
G = img(:,:,2);
B = img(:,:,3);
```
2. 对每个通道矩阵进行扩展:
```
key_len = 1024; % 加密密钥长度
R_ext = reshape(R, 1, []);
G_ext = reshape(G, 1, []);
B_ext = reshape(B, 1, []);
while length(R_ext) < key_len
R_ext = [R_ext, R_ext(end)];
end
while length(G_ext) < key_len
G_ext = [G_ext, G_ext(end)];
end
while length(B_ext) < key_len
B_ext = [B_ext, B_ext(end)];
end
```
3. 生成复合混沌系统密钥序列:
```
x = 0.1;
y = 0.2;
z = 0.3;
u = 0.4;
v = 0.5;
w = 0.6;
for i = 1:key_len
x(i+1) = y(i) + 10*(z(i)-x(i));
y(i+1) = 28*x(i) - y(i) - x(i)*z(i);
z(i+1) = -8/3*w(i) + x(i)*y(i);
u(i+1) = y(i) + 10*(v(i)-u(i));
v(i+1) = 28*u(i) - y(i) - u(i)*v(i);
w(i+1) = -8/3*z(i) + u(i)*v(i);
end
key_R = mod(floor(x(2:end)*10^14), 256);
key_G = mod(floor(y(2:end)*10^14), 256);
key_B = mod(floor(z(2:end)*10^14), 256);
```
4. 进行异或运算,得到加密后的通道矩阵:
```
R_enc = bitxor(R_ext, key_R);
G_enc = bitxor(G_ext, key_G);
B_enc = bitxor(B_ext, key_B);
```
5. 将加密后的通道矩阵合并为彩色图像:
```
img_enc = cat(3, reshape(R_enc, size(R)), reshape(G_enc, size(G)), reshape(B_enc, size(B)));
imshow(img_enc);
```
以上是基于复合混沌系统的彩色图像加密算法及Matlab实现。值得注意的是,加密强度和安全性取决于混沌系统的选择和参数设置,需要根据实际情况进行调整。