混沌系统与DNA编码的图像加密解密及抗噪声性能分析

混沌系统与DNA编码的图像加密解密及抗噪声性能分析

近年来，信息安全越来越受到关注。特别是，在数字图像传输和存储过程中，如何保证图像的安全性是一个重要的问题。混沌理论在信息加密领域拥有广泛的应用，而DNA编码技术也成为图像加密领域新的热点。本文将介绍基于matlab混沌系统和DNA编码的图像加密解密及其抗噪声性能分析。

一、混沌系统

混沌系统是一类无规则但有序的动力学系统，具有灵敏性、可预测性、随机性和复杂性等特点。本文使用的混沌系统包括三个方程式：Logistic映射、Henon映射和Sin映射。这些映射可以生成复杂的混沌信号，用于加密数字图像。

二、DNA编码

DNA编码技术是一种新型的加密方法。DNA编码图像加密算法采用DNA序列作为密码，通过对图像像素点进行DNA编码和解码操作，将原始的图像信息经过一定的处理后，转换成具有高度保密性的密文。本文使用的是DNA对RNA的转录机制，通过使用限制性核酸酶对DNA/RNA进行切割和连结，实现图像加密。

三、图像加密流程

本文所使用的图像加密流程如下：

1. 读入待加密图像并将其转换为二进制序列。

2. 生成一个与原始图像大小相同的伪随机数序列作为密码。

3. 将密码通过DNA编码技术转换为DNA序列。

4. 使用混沌系统生成复杂的密钥序列。

5. 将原始图像二进制序列和密钥序列进行异或加密操作