基于混沌序列和小波变换层次化编码的遥感图像加密算法matlab仿真

本文涉及的产品
实时计算 Flink 版,5000CU*H 3个月
智能开放搜索 OpenSearch行业算法版,1GB 20LCU 1个月
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
简介: 本项目实现了一种基于小波变换层次化编码的遥感图像加密算法,并通过MATLAB2022A进行仿真测试。算法对遥感图像进行小波变换后,利用Logistic混沌映射分别对LL、LH、HL和HH子带加密,完成图像的置乱与扩散处理。核心程序展示了图像灰度化、加密及直方图分析过程,最终验证加密图像的相关性、熵和解密后图像质量等性能指标。通过实验结果(附图展示),证明了该算法在图像安全性与可恢复性方面的有效性。

1.程序功能描述
基于小波变换层次化编码的遥感图像加密算法matlab仿真。分析加解密处理后图像的直方图,相关性,熵,解密后图像质量等。

2.测试软件版本以及运行结果展示
MATLAB2022A版本运行
1.jpeg
2.jpeg
3.jpeg
4.jpg

3.核心程序

im1=rgb2gray(im);%图像灰度化 

Image_RGB    = im1; 

figure;
subplot(221);
imshow(Image_RGB);title('原图');
subplot(222);
imhist(Image_RGB);title('原图直方图');
%Encryption
N            = 7;
X0_dwt       = func_wavelet1(Image_RGB,N,1); 


%Decryption
%Decryption

% X0_idwt      = func_wavelet2(X0_dwt,N,1);


subplot(223);
imshow(X0_dwt);title('加密图');

subplot(224);
imhist(X0_dwt);title('加密图直方图');
AI 代码解读

4.本算法原理
基于小波变换层次化编码的遥感图像加密算法,其主要结构如下图所示:

31d1ff5bf8efe0738716c1cbc2f3101e_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png

   在完成小波变换之后,我们分别对小波变换后得到的LL,LH,HL以及HH进行混沌加密,这里,我们选择四个不同参数下的Logisitic混沌映射分别对LL,LH,HL以及HH进行加密。四个不同参数下的Logisitic混沌映射可以表示为:
AI 代码解读

8e869e57919ec194e87ccaf24bcb92e3_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.jpg

    然后,通过上述公式的Logistic混沌系统分别对图像进行置乱和扩散处理。在遥感图像的置乱阶段,我们通过混沌序列对遥感图像的的像素进行置乱处理,我们根据公式,并对其进行离散处理,得到如下计算公式:
AI 代码解读

image.png

   在对加密遥感图像进行解密时,根据相同的密钥信息 进行反向扩散操作和置乱操作,就可以完成遥感图像的解密操作,从而得到原始的遥感图像数据。
AI 代码解读
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