图像加密基于matlab GUI Arnold置乱图像加密解密含Matlab源码 1239期

Posted 2021-09-08 紫极神光

一、Arnold置乱图像加密解密简介

0 前言
网络已经成为我们传递信息的主要平台, 为我们提供诸多便捷的同时, 也存在一些安全问题, 特别是一些重要信息的传递.如果在信息传递前先对其进行加密, 能够在一定程度上保护所传递的信息.数字图像作为重要的信息资源在人们的生活中发挥着越来越重要的作用[1], 因此, 数字图像的加密是一项值得研究的重要课题.本文介绍的就是一种基于Arnold变换的图像加解密算法。

1 Arnold变换
将N*N图像上的点 (x, y) 通过如下变换转成 (x′, y′) 如式 (1) , 该变换即称为Arnold变换.通过变换公式可发现, 其变换的本质是点的位置的变换, 并且这种变换保证变换前后的点保持一一对应的关系。

如果将一次变换的输出作为下一次变换的输入, 这就是迭代变换如式 (2) .当一次变换置乱效果不佳时, 往往需要迭代变换获得更好的置乱效果。

2 基于Arnold变换的图像加解密
图像加密也称图像置乱, 是对图像的像素进行混乱和扩散, 使加密后的图像在视觉上无法获得有效信息.空域加密是常用的方法, 分为空域置乱和序列加密.空域置乱是对像素坐标进行变换使其混乱, 解密时恢复原像素坐标.图像的加密既可以作为独立的信息隐藏方法, 也可以用来作为数字水印技术中图像水印的预处理。

加密图像可以是灰度图像也可以是彩色图像, 如果是灰度图像则需要将各点的灰度值带到新的坐标点, 如果是彩色图像则需要将各点的RGB值带到新的坐标点.本文所加密的图像为彩色图像, 因此首先保存原图点 (x, y)