✅作者简介：热爱科研的Matlab仿真开发者，擅长数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。
🍎 往期回顾关注个人主页：Matlab科研工作室
🍊个人信条：格物致知,完整Matlab代码获取及仿真咨询内容私信。
🔥 内容介绍
一、AES-128 加密原理
AES 是一种对称分组加密算法，128 指密钥长度为 128 位（16 字节）。
- 分组长度
：128 位（16 字节）
- 加密模式
：常用 ECB、CBC、CFB、OFB，其中 CBC 模式因安全性较高，在图像加密中应用广泛。
- 填充方式
：PKCS5Padding（最常用）
CBC 模式加密步骤：
-
将明文分成 16 字节的块
-
生成一个 16 字节的初始化向量（IV）
-
第一块明文与 IV 异或后加密
-
后续块与前一块的密文异或后加密
二、图像加密解密系统设计
流程
图像 → 预处理 → AES-128 加密 → 密文图像
密文图像 → AES-128 解密 → 预处理 → 原始图像
关键步骤
- 图像预处理
：
-
将图像转换为字节数组
-
填充数据至 16 字节的整数倍
-
- 密钥和 IV 生成
：
-
密钥：16 字节的随机数
-
IV：16 字节的随机数（CBC 模式）
-
- 加密
：
-
使用 AES-128-CBC-PKCS5Padding 加密
-
- 解密
：
-
使用相同的密钥和 IV 解密
-
- 后处理
：
-
去除填充
-
恢复图像格式
-
⛳️ 运行结果
📣 部分代码
clc
clear all
close all
hex = [0xea 0x04 0x65 0x85; 0x83 0x45 0x5d 0x96; 0x5c 0x33 0x98 0xb0; 0xf0 0x2d 0xad 0xc5] ;
hex=uint8(hex);
%class of hex is uint8
S_box = [ 99 124 119 123 242 107 111 197 48 1 103 43 254 215 171 118; 202 130 201 125 250 89 71 240 173 212 162 175 156 164 114 192; 183 253 147 38 54 63 247 204 52 165 229 241 113 216 49 21; 4 199 35 195 24 150 5 154 7 18 128 226 235 39 178 117; 9 131 44 26 27 110 90 160 82 59 214 179 41 227 47 132; 83 209 0 237 32 252 177 91 106 203 190 57 74 76 88 207; 208 239 170 251 67 77 51 133 69 249 2 127 80 60 159 168; 81 163 64 143 146 157 56 245 188 182 218 33 16 255 243 210; 205 12 19 236 95 151 68 23 196 167 126 61 100 93 25 115; 96 129 79 220 34 42 144 136 70 238 184 20 222 94 11 219; 224 50 58 10 73 6 36 92 194 211 172 98 145 149 228 121; 231 200 55 109 141 213 78 169 108 86 244 234 101 122 174 8; 186 120 37 46 28 166 180 198 232 221 116 31 75 189 139 138; 112 62 181 102 72 3 246 14 97 53 87 185 134 193 29 158; 225 248 152 17 105 217 142 148 155 30 135 233 206 85 40 223; 140 161 137 13 191 230 66 104 65 153 45 15 176 84 187 22];
for i=1:4
for j=1:4
row=uint8(bitsra(hex(i,j),4))+1;
col=uint8(mod(hex(i,j),16))+1;
hex(i,j)=((S_box(row,col)));
end
end
hex1=dec2hex(hex);
%hex1=dec2hex(hex)
hex(2,:)=circshift(hex(2,:),[0 -1]);
hex(3,:)=circshift(hex(3,:),[0 -2]);
hex(4,:)=circshift(hex(4,:),[0 -3]);
hex2=dec2hex(hex);
state=uint8(hex);
%state1=dec2hex(state)
State=state;
for a=1:4
State(1,a)=bitxor(bitxor(bitxor(xtime(state(1,a),2),xtime(state(2,a),3)),state(3,a)),state(4,a));
State(2,a)=bitxor(bitxor(bitxor(xtime(state(1,a),1),xtime(state(2,a),2)),xtime(state(3,a),3)),state(4,a));
State(3,a)=bitxor(bitxor(bitxor(xtime(state(1,a),1),xtime(state(2,a),1)),xtime(state(3,a),2)),xtime(state(4,a),3));
State(4,a)=bitxor(bitxor(bitxor(xtime(state(1,a),3),xtime(state(2,a),1)),state(3,a)),xtime(state(4,a),2));
end
State;
State=dec2hex(State)
state=State;
🔗 参考文献
[1]熊清.基于混沌的数字图像加密系统的研究与实现[D].东北大学,2019.
🎈 部分理论引用网络文献，若有侵权联系博主删除
👇 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料
🏆团队擅长辅导定制多种科研领域MATLAB仿真，助力科研梦：
🌟 各类智能优化算法改进及应用
生产调度、经济调度、装配线调度、充电优化、车间调度、发车优化、水库调度、三维装箱、物流选址、货位优化、公交排班优化、充电桩布局优化、车间布局优化、集装箱船配载优化、水泵组合优化、解医疗资源分配优化、设施布局优化、可视域基站和无人机选址优化、背包问题、 风电场布局、时隙分配优化、 最佳分布式发电单元分配、多阶段管道维修、 工厂-中心-需求点三级选址问题、 应急生活物质配送中心选址、 基站选址、 道路灯柱布置、 枢纽节点部署、 输电线路台风监测装置、 集装箱调度、 机组优化、 投资优化组合、云服务器组合优化、 天线线性阵列分布优化、CVRP问题、VRPPD问题、多中心VRP问题、多层网络的VRP问题、多中心多车型的VRP问题、 动态VRP问题、双层车辆路径规划（2E-VRP）、充电车辆路径规划（EVRP）、油电混合车辆路径规划、混合流水车间问题、 订单拆分调度问题、 公交车的调度排班优化问题、航班摆渡车辆调度问题、选址路径规划问题、港口调度、港口岸桥调度、停机位分配、机场航班调度、泄漏源定位、冷链、时间窗、多车场等、选址优化、港口岸桥调度优化、交通阻抗、重分配、停机位分配、机场航班调度、通信上传下载分配优化
🌟 机器学习和深度学习时序、回归、分类、聚类和降维
2.1 bp时序、回归预测和分类
2.2 ENS声神经网络时序、回归预测和分类
2.3 SVM/CNN-SVM/LSSVM/RVM支持向量机系列时序、回归预测和分类
2.4 CNN|TCN|GCN卷积神经网络系列时序、回归预测和分类
2.5 ELM/KELM/RELM/DELM极限学习机系列时序、回归预测和分类
2.6 GRU/Bi-GRU/CNN-GRU/CNN-BiGRU门控神经网络时序、回归预测和分类
2.7 ELMAN递归神经网络时序、回归\预测和分类
2.8 LSTM/BiLSTM/CNN-LSTM/CNN-BiLSTM/长短记忆神经网络系列时序、回归预测和分类
2.9 RBF径向基神经网络时序、回归预测和分类
2.10 DBN深度置信网络时序、回归预测和分类
2.11 FNN模糊神经网络时序、回归预测
2.12 RF随机森林时序、回归预测和分类
2.13 BLS宽度学习时序、回归预测和分类
2.14 PNN脉冲神经网络分类
2.15 模糊小波神经网络预测和分类
2.16 时序、回归预测和分类
2.17 时序、回归预测预测和分类
2.18 XGBOOST集成学习时序、回归预测预测和分类
2.19 Transform各类组合时序、回归预测预测和分类
方向涵盖风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、用电量预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断
🌟图像处理方面
图像识别、图像分割、图像检测、图像隐藏、图像配准、图像拼接、图像融合、图像增强、图像压缩感知
🌟 路径规划方面
旅行商问题（TSP）、车辆路径问题（VRP、MVRP、CVRP、VRPTW等）、无人机三维路径规划、无人机协同、无人机编队、机器人路径规划、栅格地图路径规划、多式联运运输问题、 充电车辆路径规划（EVRP）、 双层车辆路径规划（2E-VRP）、 油电混合车辆路径规划、 船舶航迹规划、 全路径规划规划、 仓储巡逻、公交车时间调度、水库调度优化、多式联运优化
🌟 无人机应用方面
无人机路径规划、无人机控制、无人机编队、无人机协同、无人机任务分配、无人机安全通信轨迹在线优化、车辆协同无人机路径规划、
🌟 通信方面
传感器部署优化、通信协议优化、路由优化、目标定位优化、Dv-Hop定位优化、Leach协议优化、WSN覆盖优化、组播优化、RSSI定位优化、水声通信、通信上传下载分配
🌟 信号处理方面
信号识别、信号加密、信号去噪、信号增强、雷达信号处理、信号水印嵌入提取、肌电信号、脑电信号、信号配时优化、心电信号、DOA估计、编码译码、变分模态分解、管道泄漏、滤波器、数字信号处理+传输+分析+去噪、数字信号调制、误码率、信号估计、DTMF、信号检测
🌟电力系统方面
微电网优化、无功优化、配电网重构、储能配置、有序充电、MPPT优化、家庭用电、电/冷/热负荷预测、电力设备故障诊断、电池管理系统（BMS）SOC/SOH估算（粒子滤波/卡尔曼滤波）、 多目标优化在电力系统调度中的应用、光伏MPPT控制算法改进（扰动观察法/电导增量法）、电动汽车充放电优化、微电网日前日内优化、储能优化、家庭用电优化、供应链优化
🌟 元胞自动机方面
交通流 人群疏散 病毒扩散 晶体生长 金属腐蚀
🌟 雷达方面
卡尔曼滤波跟踪、航迹关联、航迹融合、SOC估计、阵列优化、NLOS识别
🌟 车间调度
零等待流水车间调度问题NWFSP 、 置换流水车间调度问题PFSP、 混合流水车间调度问题HFSP 、零空闲流水车间调度问题NIFSP、分布式置换流水车间调度问题 DPFSP、阻塞流水车间调度问题BFSP
👇
扫一扫
969
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
