【图像加密】基于仿射变换和双随机相位的图像加密算法实现附matlab代码

✅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

👇 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料

🍊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、引言:图像加密的 “安全刚需” 与技术破局

1.1 图像加密:数字时代的隐私 “防火墙”

在大数据传输、云端存储、军事通信、医疗影像共享等场景中,图像作为核心信息载体,其隐私保护至关重要。传统明文传输或简单加密方式易遭窃取、篡改,而图像的冗余性、相关性等特性,也对加密算法提出了 “高安全性、抗攻击、易实现” 的核心要求 —— 图像加密的本质,是通过数学变换将原始图像转化为无意义的乱码,仅授权者可通过密钥还原,从而保障信息安全。

1.2 单一加密算法的局限与融合方案的优势

单一加密技术往往存在短板:纯几何变换(如单纯置换)仅打乱像素位置,未改变像素灰度值,易被统计分析破解;纯频域加密(如单一相位编码)对密钥依赖性强,但空域抗干扰能力弱。而仿射变换 + 双随机相位的融合方案,通过 “空域置乱 + 频域加密” 双重保障,既利用仿射变换破坏图像空间相关性,又借助双随机相位在频域隐藏图像信息,实现 “1+1>2” 的加密效果,大幅提升抗攻击能力。

二、核心技术拆解:读懂两大加密算法的 “底层逻辑”

2.1 仿射变换:空域像素的 “位置洗牌术”

2.1.1 基本原理:几何变换的数学本质

仿射变换是一种线性几何变换(含平移、旋转、缩放、剪切)与平移变换的组合,核心是通过矩阵运算改变图像像素的坐标位置,实现像素 “置乱”—— 不改变像素本身的灰度值,仅破坏像素间的空间关联,让攻击者无法从乱序像素中提取有效信息。其数学表达式为:

2.2 双随机相位编码(DRPE):频域信息的 “密码隐藏术”

2.2.1 核心思想:光学加密的数学延伸

双随机相位编码(DRPE)是基于傅里叶光学的经典加密算法,核心是在空域和频域分别引入随机相位掩码(Random Phase Mask, RPM),通过傅里叶变换将图像信息隐藏在复杂的频域分布中 —— 授权者需同时掌握两个相位密钥,才能通过逆变换还原图像,安全性远高于单一域加密。

⛳️ 运行结果

📣 部分代码

function result=shelter(I, x)

h = length(I(1,:));

w = length(I(:, 1));

temp1 = zeros(fix(w/x), h);

temp2 = ones(w -fix(w/x) , h);

result = [temp1; temp2];

result = result.*I;

🔗 参考文献

​[1]宋真真.基于混沌映射和双随机相位的图像加密算法研究[D].哈尔滨工业大学[2026-01-24].

🏆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
🌈 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
🌈 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
🌈 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

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/1211419.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

适用于Rocky Linux的MPI 管理程序

某些场景下需要在节点上同时部署openmpi和mpich,根据需要决定使用哪种。此时若有一种方法可以进行轻松切换则会极其便捷。 故而文中方法应运而生 文件 1:配置文件 路径:/etc/mpi-manager/mpi.conf MPI_IMPLEMENTATIONopenmpi文件 2&#…

电商修图新工具:AI清晰放大神器,低清商品图无损变高清

电商人谁懂模糊商品图的痛?产品图放大满是马赛克,家居模特图压缩后细节尽失,直接拉低转化。AI工具清晰放大可以解决这一难题。能精准修复模糊图,还支持多格式批量处理、小白易上手,两个实战案例带你看清实力&#xff0…

文献堆成山?3分钟搞定!AI文献管理全攻略,科研党直接抄作业

点赞、关注、收藏。不迷路 搞科研的兄弟姐妹们,谁没被文献管理逼到崩溃过? 下载的文献杂乱无章,存满电脑各个文件夹,需要时翻半天找不到;手动整理参考文献格式,不同期刊要求不一样,改到深夜还容…

英文摘要写哭?30分钟搞定!AI速写科研论文摘要全攻略,代码直接用

点赞、关注、收藏,不迷路 搞科研的兄弟姐妹们,谁没被英文论文摘要折磨过? 明明实验做了大半年,数据也很扎实,写英文摘要却卡到怀疑人生:语法错误堆一堆,术语用得不地道,逻辑混乱没重…

炸裂开局!AI应用架构师引领AI驱动流程自动化新方向

炸裂开局!AI应用架构师引领AI驱动流程自动化新方向:用大语言模型重构业务流程 告别僵化规则,拥抱认知智能:构建能理解、会决策、可进化的下一代自动化流程。 第一部分:引言与基础 标题: 超越RPA&#xff1a…

深入解析:RabbitMQ---集群搭建(HAProxy负载均衡高可用)

pre { white-space: pre !important; word-wrap: normal !important; overflow-x: auto !important; display: block !important; font-family: "Consolas", "Monaco", "Courier New", …

多邻国第五阶段第13部分

“My friends and I eat together at the dining hall.” 为什么用 at 不用 in? at vs in 的区别: at the dining hall ✅ 强调在那个地点进行活动(吃饭) 把dining hall看作一个功能性场所 in the dining hall ✅(也可…

s7-1500plc与modbustcp通讯错误报16#80c8

![在这里插入图片描述](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/1b65588aea5448c1848a2afebb2b7f52.png#pic_c 1500plc和smart200plc配置如上图所示 通讯报16#80c8是因为下图中的连接参数ID与其他的tcp通讯的连结ID冲突 修改id10 如下图所示问题解决

试卷中的英文

离散数学历年真题formular adj. 恒等的 equivalence adj. 相等的Which of the following formular pairs is NOT equivalencesurjective n. 满射Determine which of these functions from R to R is surjectivefinite …

深度学习篇---图像分割任务

核心比喻:给照片上不同区域涂上不同颜色 想象你拿到一张没有颜色的《秘密花园》涂色书(就是那种黑白线稿)。 传统图像识别的玩法: 问你:“这张图里有什么?” 你回答:“有一个人、一只狗、一棵…

深度学习篇---图像分类任务

核心比喻:超级快速的“看图说话”游戏想象一下,你正在和一个反应极快的朋友玩一个游戏:游戏规则:你快速翻动手机相册里的照片,每张照片只给他看 0.1秒他必须立刻喊出照片里最主要的东西是什么只能说一个最确定的答案一…

直觉模糊不确定性建模与应用【附代码】

✅ 博主简介:擅长数据搜集与处理、建模仿真、程序设计、仿真代码、论文写作与指导,毕业论文、期刊论文经验交流。 ✅成品或者定制,扫描文章底部微信二维码。 (1)基于包含度的粗糙直觉模糊集理论与图像增强 直觉模糊集通过隶属度、非隶属度和…

学霸同款2026 TOP10 AI论文写作软件:专科生毕业论文必备测评

学霸同款2026 TOP10 AI论文写作软件:专科生毕业论文必备测评 2026年AI论文写作工具测评:为何需要这份榜单? 随着人工智能技术的不断进步,AI写作工具在学术领域的应用越来越广泛。对于专科生而言,撰写毕业论文不仅是学业…

GPS天线TVS选型指南:超低电容是关键

目录 一、GPS 天线端口的选型需求分析 1. GPS 天线信号的核心特点 2. GPS 天线 TVS 选型的核心痛点 二、GPS 天线 TVS 二极管的核心参数要求 三、GPS 天线 TVS 二极管典型型号推荐 1. 无源 GPS 天线专用 TVS(无 DC 偏置,双向防护) 2. …

ESD 二极管 vs TVS 二极管 深度解析:定义、原理、特性、选型与应用

目录 一、核心定义与概念边界 1. TVS 二极管(Transient Voltage Suppressor) 2. ESD 二极管(ESD Protection Diode) 3. 概念关系图 二、核心原理对比:相同本质,不同优化方向 三、关键特性参数对比&am…

2026最新YOLO26改进:卷积层、轻量化、注意力机制、损失函数、Backbone、SPPF、Neck、检测头全方位优化汇总

必读指南 📖 | YOLO26改进专栏简介 📌 1. 模型改进无思路?200实战方法直接落地 针对YOLO26模型改进痛点,本专栏整理200实战验证方法,覆盖卷积层、注意力机制等核心模块。 每种方法含原理、性能分析、改进路径及实操流…

基于猴子算法的排序

作案动机 前几周看了几个排序可视化的视频,突然心血来潮想手搓一个简单的猴子排序,便有了这篇随笔。 作案过程 猴子算法,最重要的是什么:随机。 其实这和插入排序差不多,都是找两个下标交换,但猴子排序随机找到两…

英语歌词学习

1本文来自博客园,作者:ricky_lin,转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/rickylin/p/19527713

AI编码工具Skills.md全网资源检索报告【商业化产品需求分析、竞品分析和可行性研究】

AI编码工具Skills.md全网资源检索报告【商业化产品需求分析、竞品分析和可行性研究】AI编码工具Skills.md全网资源检索报告 一、概述 本报告全面检索了全网关于AI编码工具使用的skills.md文件,特别聚焦于商业化产品需…

【计算机毕业设计案例】基于springboot的眼科医院管理系统基于SpringBoot+Vue的眼科患者随访管理系统(程序+文档+讲解+定制)

博主介绍:✌️码农一枚 ,专注于大学生项目实战开发、讲解和毕业🚢文撰写修改等。全栈领域优质创作者,博客之星、掘金/华为云/阿里云/InfoQ等平台优质作者、专注于Java、小程序技术领域和毕业项目实战 ✌️技术范围:&am…