三角映射与明文关联的图像加密算法.rar_Encrypt_Image Encryption_Triangular Map_enc

%明文关联图像解密函数PREDCRYPT % %% %读入密文图像C，并将其分成u块，每块包含16个像素点 function P=PRDECRYPT(C,K) C_d2=double(C); [Mc,Nc]=size(C_d2); u=floor(Mc*Nc/16);%%%% C_d1=transpose(C_d2); C_d1=transpose(C_d1(:));%一维行向量 C_d2=zeros(u,16); for i=1:u C_d2(i,:)=C_d1((i-1)*16+1 : i*16); end u2=u; for i=u:-1:1 if C_d2(i,1)+C_d2(i,2)==0 C_d2(i,:)=[]; u2=u2-1; else break; end end u=u2; M_d2=zeros(u,16); %% %对应解密算法第（1）步，用于产生查找表LT，用e表示 %step 1 a=3.57+0.43*K(1); b=3.57+0.43*K(2); x0=K(3); y0=K(4); e=zeros(1,256); x=zeros(1,132); y=zeros(1,132); for i=1:132 x1=a*x0*(1-x0); y1=b*x0*y0*(1-x0*y0); x(i)=x1; y(i)=y1; if(i<=128) e(2*i-1)=x1; e(2*i)=y1; end x0=x1;% y0=y1; end %% %对应解密算法第（3）——（10）步，将密文C还原为中间密文，保存在M_d2中。 for stp=1:u %step 2 C0=C_d2(stp,:); %step 3 k1=mod(ceil(x(131)*1e6),16)+1; l1=mod(ceil(y(131)*1e8),256); k2=mod(ceil(x(132)*1e6),16)+1; l2=mod(ceil(y(132)*1e8),256); if k2==k1 k2=mod(k2,16)+1; end d2=mod((C0(k2)+l2),256)+1; x(132)=mod(x(132)+e(d2),1); %step 4 w=zeros(1,18); x0=x(132); y0=y(132); for i=1:9 x1=a*x0*(1-x0); y1=a*x0*y0*(1-x0*y0);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% w(2*i-1)=x1; w(2*i)=y1; x0=x1; y0=y1; end x08b=w(17); y08b=w(18); v=mod(ceil(w(1:16)*1e8),256); q=zeros(1,16); if k2==16 q(1)=mod(C0(1)+256-v(1)-C0(2),256); q(k2)=C0(k2); q(mod((k2-1)+15,16)+1)=mod(C0(mod((k2-1)+15,16)+1)+256-v(mod((k2-1)+15,16)+1)-0,256); for i=k2-2:-1:2 q(i)=mod(C0(i)+256-v(i)-C0(i+1),256); end elseif k2==1 q(16)=mod(C0(16)+256-v(16)-C0(2),256); C0(16)=mod(q(16)+v(16),256); for i=15:-1:k2+1 q(i)=mod(C0(i)+256-v(i)-C0(i+1),256); end q(k2)=C0(k2);% else q(16)=mod(C0(16)+256-v(16),256); for i=15:-1:k2+1 q(i)=mod(C0(i)+256-v(i)-C0(i+1),256); end q(k2)=C0(k2); q(mod((k2-1)+15,16)+1)=mod(C0(mod((k2-1)+15,16)+1)+256-v(mod((k2-1)+15,16)+1)-C0(mod(k2,16)+1),256); for i=k2-2:-1:1 q(i)=mod(C0(i)+256-v(i)-C0(i+1),256); end end q0=C0(1); Q0=q; %step 5 d1=mod((q(k1)+l1),256)+1; x(131)=mod(x(131)+e(d1),1); %step 6 h=zeros(1,18); x0=x(131); y0=y(131); for i=1:9 x1=a*x0*(1-x0); y1=a*x0*y0*(1-x0*y0);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% h(2*i-1)=x1; h(2*i)=y1; x0=x1; y0=y1; end x08f=h(17); y08f=h(18); g=mod(ceil(h(1:16)*1e8),256); r=zeros(1,16); if k1==16 r(1)=mod(Q0(1)+256-g(1)-Q0(15),256); Q0(1)=mod(r(1)+g(1),256); for i=2:k1-1 r(i)=mod((Q0(i)+256-g(i)-Q0(i-1)),256); end r(k1)=Q0(k1); elseif k1==1 r(k1)=Q0(k1); r(mod(k1,16)+1)=mod(Q0(mod(k1,16)+1)+256-g(mod(k1,16)+1)-0,256) ; for i=k1+2:16 r(i)=mod((Q0(i)+256-g(i)-Q0(i-1)),256); end else r(1)=mod((Q0(1)+256-g(1)),256); for i=2:k1-1 r(i)=mod((Q0(i)+256-g(i)-Q0(i-1)),256);% end r(k1)=Q0(k1); r(mod(k1,16)+1)=mod(Q0(mod(k1,16)+1)+256-g(mod(k1,16)+1)-Q0(mod((k1-1)+15,16)+1),256 ); for i=k1+2:16 r(i)=mod((Q0(i)+256-g(i)-Q0(i-1)),256); end end r15=Q0(16); R0=r; M_d2(stp,:)=R0; %step 7 l3=mod(ceil(y08f*1e8),256); d3=mod((r15+l3),256)+1; x08f=mod(x08f+e(d3),1); x(131)=a*x08f*(1-x08f); y(131)=b*x08f*y08f*(1-x08f*y08f); %step 8 l4=mod(ceil(y08b*1e8),256); d4=mod((q0+l4),256)+1; x08b=mod(x08b+e(d4),1); x(132)=a*x08b*(1-x08b); y(132)=b*x08b*y08b*(1-x08b*y08b); end%step 9-10 %% %对应解密算法第（11）步，由中间密文得到还原后的图像，保存在M_d2中。 M_d3=zeros(u,16); for i=1:u M_d3(i,:)=M_d2(u-i+1,:); end C_d2=M_d3; x(131:132)=x(129:130); y(131:132)=y(129:130); for stp=1:u %step 2 C0=C_d2(stp,:); %step 3 k1=mod(ceil(x(131)*1e6),16)+1; l1=mod(ceil(y(131)*1e8),256); k2=mod(ceil(x(132)*1e6),16)+1; l2=mod(ceil(y(132)*1e8),256); if k2==k1 k2=mod(k2,16)+1; end d2=mod((C0(k2)+l2),256)+1; x(132)=mod(x(132)+e(d2),1); %step 4 w=zeros(1,18); x0=x(132); y0=y(132); for i=1:9 x1=a*x0*(1-x0); y1=a*x0*y0*(1-x0*y0);%%%%%%%%%%%%%%%%% w(2*i-1)=x1; w(2*i)=y1; x0=x1; y0=y1; end x08b=w(17); y08b=w(18); v=mod(ceil(w(1:16)*1e8),256); q=zeros(1,16); if k2==16 q(1)=mod(C0(1)+256-v(1)-C0(2),256); q(k2)=C0(k2); q(mod((k2-1)+15,16)+1)=mod(C0(mod((k2-1)+15,16)+1)+256-v(mod((k2-1)+15,16)+1)-0,256); for i=k2-2:-1:2 q(i)=mod(C0(i)+256-v(i)-C0(i+1),256); end elseif k2==1 q(16)=mod(C0(16)+256-v(16)-C0(2),256); C0(16)=mod(q(16)+v(16),256); for i=15:-1:k2+1 q(i)=mod(C0(i)+256-v(i)-C0(i+1),256); end q(k2)=C0(k2);% else q(16)=mod(C0(16)+256-v(16),256); for i=15:-1:k2+1 q(i)=mod(C0(i)+256-v(i)-C0(i+1),256); end q(k2)=C0(k2); q(mod((k2-1)+15,16)+1)=mod(C0(mod((k2-1)+15,16)+1) + 256 - v(mod((k2-1)+15,16)+1)-C0(mod(k2,16)+1),256); for i=k2-2:-1:1 q(i)=mod(C0(i)+256-v(i)-C0(i+1),256); end end q0=C0(1); Q0=q; %step 5 d1=mod((q(k1)+l1),256)+1; x(131)=mod(x(131)+e(d1),1); %step 6 h=zeros(1,18); x0=x(131); y0=y(131); for i=1:9 x1=a*x0*(1-x0); y1=a*x0*y0*(1-x0*y0);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% h(2*i-1)=x1; h(2*i)=y1; x0=x1; y0=y1; end x08f=h(17); y08f=h(18); g=mod(ceil(h(1:16)*1e8),256); r=zeros(1,16); if k1==16 r(1)=mod(Q0(1)+256-g(1)-Q0(15),256); Q0(1)=mod(r(1)+g(1),256); for i=2:k1-1 r(i)=mod((Q0(i)+256-g(i)-Q0(i-1)),256); end r(k1)=Q0(k1); elseif k1==1 r(k1)=Q0(k1); r(mod(k1,16)+1)=mod(Q0(mod(k1,16)+1)+256-g(mod(k1,16)+1)-0,256) ; for i=k1+2:16 r(i)=mod((Q0(i)+256-g(i)-Q0(i-1)),256); end else r(1)=mod((Q0(1)+256-g(1)),256); for i=2:k1-1 r(i)=mod((Q0(i)+256-g(i)-Q0(i-1)),256); end r(k1)=Q0(k1); r(mod(k1,16)+1)=mod(Q0(mod(k1,16)+1)+256-g(mod(k1,16)+1)-Q0(mod((k1-1)+15,16)+1),256 ); for i=k1+2:16 r(i)=mod((Q0(i)+256-g(i)-Q0(i-1)),256);% end end r15=Q0(16); R0=r; M_d2(stp,:)=R0; %step 7 l3=mod(ceil(y08f*1e8),256); d3=mod((r15+l3),256)+1; x08f=mod(x08f+e(d3),1); x(131)=a*x08f*(1-x08f); y(131)=b*x08f*y08f*(1-x08f*y08f); %step 8 l4=mod(ceil(y08b*1e8),256); d4=mod((q0+l4),256)+1; x08b=mod(x08b+e(d4),1); x(132)=a*x08b*(1-x08b); y(132)=b*x08b*y08b*(1-x08b*y08b); end%step 9-10 %% %由还原后的向量M_d2得到图像P P_d1=transpose(M_d2); P_d1=transpose(P_d1(:)); if mod(Mc*Nc,16)==0 ex_r=0; elseif Nc>16 ex_r=1; else ex_r=ceil(16/Nc); end P_d=zeros(Mc-ex_r,Nc); %加密多加了ex_r行 for i=1:length(P_d1) P_d(floor((i-1)/Nc)+1,mod((i-1),Nc)+1)=P_d1(i); end P=uint8(P_d); end