clear all;

Image=double(imread('e:\work\lena.jpg'));

figure(1)
subplot(2,2,1)
imshow(Image,[]);%顯示原始圖像
title('原始圖像');
Image=uint8(Image);
figure(1)
subplot(2,2,2)
imhist(Image);
title('原始圖像的直方圖');

Ih=size(Image,1);%圖像的長度
Iw=size(Image,2);%圖像的寬度



key=double(input('請輸入加密密鑰:','s'));%輸入任意位密鑰，為安全起見，密鑰長度不得少于四位

len=length(key);

while(mod(len,4)~=0)%密鑰位數(shù)不是4的倍數(shù)則程序自動取固定值補足末幾位
    len=len+1;
    key(len)=15;%程序自動補足默認值為15
end

N=len/4;%四個密鑰為一組，共N組
for(i=1:Ih)
    for(j=1:Iw)
        Imagebak(i,j)=Image(i,j);
    end
end

for(n=1:N)
    select=mod(key((n-1)*4+1),4);%四種參數(shù)取法，每種取法有兩個獨立參數(shù)
    switch(select)
    case 0
        a=1;
		b=mod(key((n-1)*4+2),Ih);   
		c=mod(key((n-1)*4+3),Ih);   
		d=mod((b*c+1),Ih);
    case 1
		a=mod(key((n-1)*4+2),Ih);
		b=1;
		c=mod(a*mod(key((n-1)*4+3),Ih)-1,Ih);
		d=mod(key((n-1)*4+3),Ih);
   	case 2
        a=mod(key((n-1)*4+2),Ih);
		b=mod(a*mod(key((n-1)*4+3),Ih)-1,Ih);
		c=1;
		d=mod(key((n-1)*4+3),Ih);
    case 3
		a=mod(key((n-1)*4+2),Ih)*mod(key((n-1)*4+3),Ih);
		b=mod(key((n-1)*4+2),Ih);
		c=mod(key((n-1)*4+3),Ih);
		d=1;
    end%這四種取法使貓映射為保面積映射，即映射矩陣行列式為1
    
    iterative=mod(key((n-1)*4+4),17);%每組迭代次數(shù)
    
    if(iterative<10)
        iterative=iterative+10;%為防止迭代次數(shù)過多或過少，取模17后的值，但若小于10則要加上10
    end	
    
    for(i=1:Ih)
        for(j=1:Iw)
            absc=i;
            ordi=j;
            for(k=1:iterative)
                absc1=mod((a*absc+b*ordi),Ih)+1;
				ordi1=mod((c*absc+d*ordi),Iw)+1;
				absc=absc1;
				ordi=ordi1;
% 				imagebak[i][j]=(image[i][j]+G*abs(absc-ordi))%256;
            end
            Enimage(absc1,ordi1)=Imagebak(i,j);
        end
    end
    for(i=1:Ih)
        for(j=1:Iw)
            Imagebak(i,j)=Enimage(i,j);
        end
    end
end


figure(1)
subplot(2,2,3)
imshow(Enimage,[]);
title('加密圖像');
figure(1)
subplot(2,2,4)
imhist(Enimage);
title('加密圖像的直方圖');

Enimage=uint8(Enimage);

imwrite(Enimage,'Entest.bmp','bmp');