OpenCV和MFC的超混沌图像加密
Posted 流楚丶格念
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了OpenCV和MFC的超混沌图像加密相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
基于 openCV 和 MFC 的超混沌图像加密
项目链接
https://download.csdn.net/download/weixin_45525272/78561755
效果展示
加载图像
进行加密
进行解密
环境
- 基于 openCV 与 MFC 的超混沌图像加密软件，openCV 提供图像读取、存储功能，通过 MFC 构建人机交互界面
- 编译环境为 Visual Studio Community 2017
- OpenCV 库版本 opencv-4.5.1-vc14_vc15
源代码
Encryption_MFCDlg.h: 头文件
// Encryption_MFCDlg.h: 头文件
//
#pragma once
// CEncryptionMFCDlg 对话框
class CEncryptionMFCDlg : public CDialogEx
// 构造
public:
CEncryptionMFCDlg(CWnd* pParent = nullptr); // 标准构造函数
// 对话框数据
#ifdef AFX_DESIGN_TIME
enum IDD = IDD_ENCRYPTION_MFC_DIALOG ;
#endif
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV 支持
// 实现
protected:
HICON m_hIcon;
// 生成的消息映射函数
virtual BOOL OnInitDialog();
afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam);
afx_msg void OnPaint();
afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();
DECLARE_MESSAGE_MAP()
public:
afx_msg void OnBnClickedChooseImg();
public:
//添加成员变量行列标号
int count_n;
int count_m;
//原图、加密、解密图像数据
cv::Mat lena;
cv::Mat encryption_lena;
cv::Mat decryption_lena;
CProgressCtrl EnProgress;
CProgressCtrl DeProgress;
//缩放窗体链表
CList<CRect, CRect&> m_listRect;
afx_msg void DrawMat(cv::Mat & img, UINT nID);
afx_msg void OnBnClickedEncrypting();
afx_msg void OnBnClickedDecrypting();
afx_msg void EncrytingMat(cv::Mat & Enimg, const double Enx_chaos[], const double Eny_chaos[]);
afx_msg void DecrytingMat(cv::Mat & Deimg, const double Enx_chaos[], const double Eny_chaos[]);
afx_msg void OnBnClickedSaveEncrypting();
afx_msg void OnBnClickedSaveDecrypting();
afx_msg void OnBnClickedLoadencryption2enWindow();
afx_msg void OnSize(UINT nType, int cx, int cy);
afx_msg void OnBnClickedUnchangedChooseImg();
;
//数组循环右移函数声明
template <typename T>
void array_rightshift(std::vector<T> &a, int &N);
//数组循环右移函数定义
template <typename T>
void array_rightshift(std::vector<T> &a, int &N)
//采用空间换时间，构建等长临时数组
//将原数组后num_shift1位（移位位数）元素放置临时数组前面，将原数组前面的元素放置临时数组后面，将临时数组赋值给原数组
int bitnum = static_cast<int>(a.size());
int num_shift1 = N % bitnum;
std::vector<T> temp(bitnum);
for (int i = 0; i < num_shift1; i++)
temp[i] = a[bitnum - num_shift1 + i];
for (int j = 0; j < bitnum - num_shift1; j++)
temp[j + num_shift1] = a[j];
for (int k = 0; k < bitnum; k++)
a[k] = temp[k];
Encryption_MFCDlg.cpp: 实现文件
// Encryption_MFCDlg.cpp: 实现文件
//
#include "stdafx.h"
#include "Encryption_MFC.h"
#include "Encryption_MFCDlg.h"
#include "afxdialogex.h"
#include <stdio.h>
#include<vector>
#include <cmath>
#include<algorithm>
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#endif
#ifndef PI
#define PI 3.141592658
#endif
// 用于应用程序“关于”菜单项的 CAboutDlg 对话框
class CAboutDlg : public CDialogEx
public:
CAboutDlg();
// 对话框数据
#ifdef AFX_DESIGN_TIME
enum IDD = IDD_ABOUTBOX ;
#endif
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV 支持
// 实现
protected:
DECLARE_MESSAGE_MAP()
;
CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialogEx(IDD_ABOUTBOX)
void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
CDialogEx::DoDataExchange(pDX);
//?
BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialogEx)
END_MESSAGE_MAP()
// CEncryptionMFCDlg 对话框
CEncryptionMFCDlg::CEncryptionMFCDlg(CWnd* pParent /*=nullptr*/)
: CDialogEx(IDD_ENCRYPTION_MFC_DIALOG, pParent)
m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
void CEncryptionMFCDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
CDialogEx::DoDataExchange(pDX);
DDX_Control(pDX, IDC_EN_PROGRESS, EnProgress);
DDX_Control(pDX, IDC_DE_PROGRESS, DeProgress);
BEGIN_MESSAGE_MAP(CEncryptionMFCDlg, CDialogEx)
ON_WM_SYSCOMMAND()
ON_WM_PAINT()
ON_WM_QUERYDRAGICON()
ON_BN_CLICKED(IDC_CHOOSE_IMG, &CEncryptionMFCDlg::OnBnClickedChooseImg)
ON_BN_CLICKED(IDC_ENCRYPTING, &CEncryptionMFCDlg::OnBnClickedEncrypting)
ON_BN_CLICKED(IDC_DECRYPTING, &CEncryptionMFCDlg::OnBnClickedDecrypting)
ON_BN_CLICKED(IDC_SAVE_ENCRYPTING, &CEncryptionMFCDlg::OnBnClickedSaveEncrypting)
ON_BN_CLICKED(IDC_SAVE_DECRYPTING, &CEncryptionMFCDlg::OnBnClickedSaveDecrypting)
ON_BN_CLICKED(IDC_LOADENCRYPTION2EN_WINDOW, &CEncryptionMFCDlg::OnBnClickedLoadencryption2enWindow)
ON_WM_SIZE()
ON_BN_CLICKED(IDC_UNCHANGED_CHOOSE_IMG, &CEncryptionMFCDlg::OnBnClickedUnchangedChooseImg)
END_MESSAGE_MAP()
// CEncryptionMFCDlg 消息处理程序
BOOL CEncryptionMFCDlg::OnInitDialog()
CDialogEx::OnInitDialog();
// 将“关于...”菜单项添加到系统菜单中。
// IDM_ABOUTBOX 必须在系统命令范围内。
ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);
ASSERT(IDM_ABOUTBOX < 0xF000);
CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE);
if (pSysMenu != nullptr)
BOOL bNameValid;
CString strAboutMenu;
bNameValid = strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);
ASSERT(bNameValid);
if (!strAboutMenu.IsEmpty())
pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);
pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);
// 设置此对话框的图标。 当应用程序主窗口不是对话框时，框架将自动
// 执行此操作
SetIcon(m_hIcon, TRUE); // 设置大图标
SetIcon(m_hIcon, FALSE); // 设置小图标
// TODO: 在此添加额外的初始化代码
//设置进度条En颜色
::SendMessageA(EnProgress.GetSafeHwnd(),PBM_SETBARCOLOR,0,RGB(255, 250, 250));
EnProgress.SetBarColor(RGB(67, 205, 128));
//设置进度条De颜色
::SendMessageA(DeProgress.GetSafeHwnd(), PBM_SETBARCOLOR, 0, RGB(255, 250, 250));
DeProgress.SetBarColor(RGB(67, 205, 128));
//获取所有窗口位置大小
CRect rect;
GetWindowRect(&rect);
m_listRect.AddTail(rect);//对话框的区域
CWnd* pWnd = GetWindow(GW_CHILD);//获取子窗体
while (pWnd)
pWnd->GetWindowRect(rect);//子窗体的区域
m_listRect.AddTail(rect); //CList<CRect,CRect> m_listRect成员变量
pWnd = pWnd->GetNextWindow();//取下一个子窗体
return TRUE; // 除非将焦点设置到控件，否则返回 TRUE
void CEncryptionMFCDlg::OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam)
if ((nID & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX)
CAboutDlg dlgAbout;
dlgAbout.DoModal();
else
CDialogEx::OnSysCommand(nID, lParam);
// 如果向对话框添加最小化按钮，则需要下面的代码
// 来绘制该图标。 对于使用文档/视图模型的 MFC 应用程序，
// 这将由框架自动完成。
void CEncryptionMFCDlg::OnPaint()
if (IsIconic())
CPaintDC dc(this); // 用于绘制的设备上下文
SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, reinterpret_cast<WPARAM>(dc.GetSafeHdc()), 0);
// 使图标在工作区矩形中居中
int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
CRect rect;
GetClientRect(&rect);
int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;
// 绘制图标
dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);
else
CDialogEx::OnPaint();
CDialog::UpdateWindow();
HCURSOR CEncryptionMFCDlg::OnQueryDragIcon()
return HCURSOR();
//选择图片控件响应函数
void CEncryptionMFCDlg::OnBnClickedChooseImg()
// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
CString picPath; // 定义图片路径变量
CFileDialog dlg(true, _T("*.tiff;*.bmp; *.tif;*.jpg"), NULL, OFN_FILEMUSTEXIST | OFN_PATHMUSTEXIST | OFN_HIDEREADONLY,
_T("image files (*.tiff;*.bmp ;*.jpg;)|*.tiff;*.bmp; *.jpg |ALL Files (*.*) |*.*||"), NULL);
//打开文件对话框的标题名
dlg.m_ofn.lpstrTitle = _T("选择图片");
if (dlg.DoModal() == IDOK)
picPath = dlg.GetPathName(); //获取图片路径
//CString to string 使用这个方法记得字符集选用“使用多字节字符”，不然会报错
std::string picpath = picPath.GetBuffer(0);
lena = cv::imread(picpath, cv::IMREAD_COLOR);
if (lena.empty())
MessageBox(_T("读取文件为空，请选择一张图像文件"));
return;
else if (lena.rows*lena.cols < 1024 * 1024)
;
else if (lena.rows*lena.cols < 2048 * 2048)
lena = cv::imread(picpath, cv::IMREAD_REDUCED_COLOR_2);
else if (lena.rows*lena.cols < 4096 * 4096)
lena = cv::imread(picpath, cv::IMREAD_REDUCED_COLOR_4);
else
lena = cv::imread(picpath, cv::IMREAD_REDUCED_COLOR_8);
SetDlgItemText(IDC_ImagePath, picPath);
DrawMat(lena, IDC_ORIGINAL1);
AfxMessageBox("图像读取完成");
void CEncryptionMFCDlg::OnBnClickedUnchangedChooseImg()
// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
CString picPath; //定义图片路径变量
CFileDialog dlg(true, _T("*.tiff;*.bmp; *.tif;*.jpg"), NULL, OFN_FILEMUSTEXIST | OFN_PATHMUSTEXIST | OFN_HIDEREADONLY,
_T("image files (*.tiff;*.bmp ;*.jpg;)|*.tiff;*.bmp; *.jpg |ALL Files (*.*) |*.*||"), NULL);
//打开文件对话框的标题名
dlg.m_ofn.lpstrTitle = _T("选择图片");
if (dlg.DoModal() == IDOK)
picPath = dlg.GetPathName(); //获取图片路径
//CString to string 使用这个方法记得字符集选用“使用多字节字符”，不然会报错
std::string picpath = picPath.GetBuffer(0);
lena = cv::imread(picpath, cv::IMREAD_COLOR);
if (lena.empty())
MessageBox(_T("读取文件为空，请选择一张图像文件"));
return;
SetDlgItemText(IDC_ImagePath, picPath);
DrawMat(lena, IDC_ORIGINAL1);
AfxMessageBox("图像读取完成");
//加密控件响应函数
void CEncryptionMFCDlg::OnBnClickedEncrypting()
// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
CString str_encryp_password;
//从输入密码控件获取密码，存入str_encryp_passward
GetDlgItem(IDC_ENCRYPTION_PASSWORD)->GetWindowText(str_encryp_password);
if (lena.empty())
AfxMessageBox("未载入图像，请先载入一张原始图像！");
return;
else if (str_encryp_password.IsEmpty())
AfxMessageBox("密码为空，请重新输入8位密码！");
return;
else if (str_encryp_password.GetLength()!=8)
AfxMessageBox("密码长度错误，请重新输入8位密码！");
return;
for(int i=0;i< str_encryp_password.GetLength();++i)
if (str_encryp_password[i]<'0' || str_encryp_password[i]>'9')
AfxMessageBox("密码数据类型错误，请输入范围在0-9之间的数字！");
return;
//动态申请混沌数组内存
double *x_chaos = new double[lena.rows * lena.cols * lena.channels()];
double *y_chaos = new double[lena.rows * lena.cols * lena.channels()];
//结合图像特征信息初始化初值
double tempx_last = 0.1*(str_encryp_password[0]-'0')+ 0.01*(str_encryp_password[1] - '0')图像加密解密基于matlab GUI混沌序列图像加密解密（含相关性检验）含Matlab源码 1862期
图像加密基于matlab GUI混沌系统图像加密解密含Matlab源码 1240期
图像加密基于matlab logistic混沌图像加密与解密含Matlab源码 1216期
图像加密基于matlab Logistic混沌+Arnold置乱图像加密含Matlab源码 1281期