Henn混沌图像加密研究.doc

基于Henon混沌映射的图像加密DSP系统实现 一实验目的 熟悉具有分组密码结构特性的混沌映射； 熟悉DSP实验箱进行图像加密研宄； 掌握利用二维Henon混沌映射实现图像像素扩散加密的原理; 培养学生从事高维信号安全保护的动手编程能力。 二实验内容 实验原理 用Henon映射产生的序列对图像进行异或运算，实现图像的加解密。 Henon混沌映射是典型的二维离散混沌映射，其方程： x,,+l =-pxf； + yn+l 实验步骤 图像加密算法步骤： 设为初始阁像，其中代表像素的位置信息，mx 〃表示 图像的大小，其屮加密过程可描述如下： (1)生成混沌序列，设定初始值x⑴与y⑴，Henon混沌系统的控制 参数p与q,利用Henon映射生成两个长度为 的混沌序列 x(i)、y(j)，其屮 P =1.4, q =0.3, 0^x(1)^ 1, 0^y(l)^l, i=j=0，1，…， 将x(i)与y(j)按顺序保存在〃数组中，进而将其转换成〃矩阵，表示 为Ik (2)异或运算:将初始图像表示为I，做异或运算12= 1@12,从而实现 对初始图像的置乱加密，得到最终的加密图像12。该算法流程图如下所示: 原始图像进行异或＞ 原始图像 进行异或 ＞加密图像 浞沌映射——? 混沌序列 加密算法流程图 实验源代码（见附录） 三实验内容及步骤 采用Matlab编写图像加解密程序并仿真测试（详细代码见附录1）; 采用在DSP环境下实时运行的图像加解密实际程序； 对加密图像1维直方图计算出灰度概率方差。 !1!实验结果及分析 !1! 实验结果及分析 实验结果如下图所示 原始图像加密图像解密图像 原始图像 加密图像 解密图像 五实验总结与心得 通过运用matlab语言进行图像数据的加解密，不仅了解了 tnatlab本身处 理信息的优越性也了解了信息安全的必要性，对于信息的必威体育官网网址是十分重要 的，尤其是一些安全部门。对于图像信息的加密丫解了混沌序列的一些初 步知识，对于混沌序列的思想有的一些了解，本程序是通过异或运算的特 性对图像信息进行加解密，使图像信息的到保护。 附录 代码 clear all; I=imread(cameraman.tif); subplot(221);imshow(l);xlabel(原始图像); I=double(I); |m，nj=size(l); a=l-4; b=0.3; x=0.5; y=o.5； p=(m*n)/2; xn=zeros(l,m*n); data=zeros(m，n); for i=l:p xm=x; ym=y; x=ym+1 -a*xm*xni; y=b*xm; xn(i)=x; xn(i+p)=y; end yn=reshape(xn，m，n); yn=mod( 1000*yn，256); yn=uint8(yn); %加密 for i=l:m for j=l:n data(i，j)=bitxor(I(i,j),yn(i，j)); end end subplot(222);imshow(uint8(data));xlabel(’加密图像); %解密 for i=l:m for j=l:n I(i，j)=bitxor(data(i，j)，yn(i，j)); end end subplot(223);imshow(uint8(I));xlabelC 解密图像’);