基于 MATLAB 的混沌算法图像加密解密

基于 MATLAB 的混沌算法图像加密解密

图像加密是一种保护图像信息安全的重要手段。传统的加密算法如DES、AES等，虽然已经非常成熟和安全，但是由于其线性结构，容易受到区分攻击和差分攻击等手段的攻击。为了提高加密的安全性，近年来研究者提出了基于混沌算法的图像加密方法，其中MATLAB作为强大的数学软件可以方便的实现混沌算法。

一、混沌算法的基本原理及应用

混沌理论是20世纪80年代后期兴起的一门交叉学科，它研究的是复杂非线性系统所表现出来的无规律运动状态，这种运动具有灵敏度依赖性、不确定性、周期性和混沌性等特点。混沌系统广泛应用于通信与数据加密、图像加密、随机数生成、噪声源、生物学等领域。在图像加密中，可以采用混沌映射或混沌序列两种方式实现图像加密。

二、MATLAB 混沌算法图像加密解密实现

1. 混沌序列生成

我们在程序中使用了三个混沌序列：Logistic、Henon和Arnold Cat map，它们的公式分别为：

% Logistic映射
function y = logistic(r,x)
y = r.x.(1-x);

% Henon 映射
function [x1, x2] = henon(x0, y0, a, b)
x1 = y0 + 1 - ax0^2;
x2 = bx0;

% Arnold Ca