1.一种基于忆阻超混沌系统、元胞自动机和DNA计算的图像加密方法，其特征在于：包含如下步骤：

步骤1.利用SHA256函数对大小为M×N的明文图像P进行计算，得到一组256位的哈希值并将它作为图像密钥Key，将256位的图像密钥Key换算为32个十进制数k1，k2，...，k32，计算基于Chua电路的忆阻超混沌系统的初始状态值；

步骤2.将得到的初始状态值带入忆阻超混沌系统进行迭代，得到4个大小分别为1×

4MN的状态值矩阵X＝[x1,1,x1,2,...,x1,4MN]，Y＝[y1,1,y1,2,...,y1,4MN]，Z＝[z1,1,z1,2,...,z1,4MN]，W＝[w1,1,w1,2,...,w1,4MN]，对状态值矩阵X、Y、Z进行修正得矩阵X1＝[x′1,1,x′1,2,...,x′1,4MN]、Y1＝[y′1,1,y′1,2,...,y′1,4MN]、Z1＝[z′1,1,z′1,2,...,z′1,4MN]，使得x′1,h、y′1,h、z′1,h∈[1,8]，对状态值矩阵W进行修正得矩阵W1＝[w′1,1,w′1,2,...,w′1,4MN]，使得w′1,h∈[0,1]，h∈[1,4MN]，将X1、Y1、Z1、W1分别按行重组为大小为M×4N的矩阵X_1，Y_1，Z_

1，W_1；

步骤3.对重组后的矩阵X_1、Y_1、Z_1进行分组，记A1＝[X_1，Y_1]，A2＝[X_1，Z_1]，A3＝[Y_1，Z_1]，利用明文的第一个像素选取将要用于DNA动态编码所需的规则数矩阵R1和R2，并使R1＝Ai(1)，R2＝Ai(2)，i＝1，2，3，其中，选取R1和R2的规则如下：index＝mod(P(1),3)+1；

如果index＝1，那么i＝1，Ai＝A1，此时R1＝X_1，R2＝Y_1；

如果index＝2，那么i＝2，Ai＝A2，此时R1＝X_1，R2＝Z_1；

如果index＝3，那么i＝3，Ai＝A3，此时R1＝Y_1，R2＝Z_1；

其中，index是设定的一个变量，X_1、Y_1、Z_1表示修正重组后的状态值矩阵，P(1)表示明文图像的第一个像素值，mod(a，b)表示a对b取模，i∈[1,3]；

步骤4.将明文图像P按位展开，得到八个位平面并重组为大小为M×8N的矩阵U，令D(i,j)＝[U(i，2*j-1)，U(i，2*j)]，将矩阵U中每两个元素为一组，作为D中的一个元素，i∈[1,M]，j∈[1,4N]；

步骤5.将矩阵D、R1、R2分别分割成p×q个分块矩阵，每个分块矩阵的大小为m×n，且满足m×p＝M，n×q＝4N，并将分割后的矩阵分别按行重组为大小为1×pq的一维矩阵并记为D_1、R_1、R_2，其中用D_1[k]、R_1[k]、R_2[k]分别表示D_1、R_1、R_2中第k块的分块矩阵，k＝1,2,...,p×q；

步骤6.从矩阵W_1的第一个元素开始按行依次选取2mn个元素，重新组成大小为m×2n的矩阵，并将该矩阵作为元胞自动机演变的初始构型C0；

步骤7.对初始构型C0进行演变，其中Ck代表第k次演变后得到的构型，在进行第k次演变时，演变规则由第k-1次经过扩散后获得的DNA图像块决定，k＝1,2,...,p×q；

步骤8.将D_1中第k块分块矩阵D_1[k]按照R_1中第k块分块矩阵R_1[k]中的编码规则进行DNA编码，并将编码后的矩阵记为DNA(D_1[k])；对演变得到的元胞构型Ck按照R_2中第k块分块矩阵R_2[k]中对应的编码规则进行DNA编码，并将编码后的矩阵记为DNA(Ck)，k＝

1,2,...,p×q；

步骤9.对得到的编码矩阵DNA(D_1[k])进行扩散操作；

步骤10.令k＝k+1，循环执行步骤7-10，直到所有的分块都完成DNA加密；

步骤11.将加密过的所有分块DNA矩阵重组为M×4N的矩阵并按照规则数矩阵R1中对应的规则数进行DNA解码操作，得到一个大小为M×8N的二进制矩阵Q1，然后对矩阵Q1进行十进制转换操作，得到一个大小为M×N的十进制密文矩阵Q2，即为加密后的密文图像。

2.根据权利要求1所述的基于忆阻超混沌系统、元胞自动机和DNA计算的图像加密方法，其特征在于：所述步骤1中基于Chua电路的忆阻超混沌系统的表达式为：，

其中，h(x)＝m1x+0.5(m0-m1)×(|x+1|-|x-1|)， x，y，z，w代表忆阻超混沌系统的状态变量，a、b、c、d、e、m0、m1是忆阻超混沌系统的控制参数，并且当a＝30，b＝36，d＝2.5，e＝3.5，m0＝-0.5，m1＝-0.1且c∈[0.073,0.162]时，系统处于超混沌状态；并通过公式：，

计算基于Chua电路的忆阻超混沌系统的状态变量的初始状态值x0，y0，z0和w0，其中，sum(k21,k22,...,k32)表示对k21,k22,...,k32进行求和，max(k21,k22,...,k32)表示求k21,k22,...,k32的最大值， 代表取x和y的异或。

3.根据权利要求2所述的基于忆阻超混沌系统、元胞自动机和DNA计算的图像加密方法，其特征在于：所述步骤2具体包含如下步骤：

步骤2.1、将通过步骤1计算得到的初始状态值x0，y0，z0和w0带入基于Chua电路的忆阻超混沌系统迭代N0次，其中 得到大小分别为1×4MN的状态值矩阵X＝[x1,1,x1,2,...,x1,4MN]，Y＝[y1,1,y1,2,...,y1,4MN]，Z＝[z1,1,z1,2,...,z1,4MN]，W＝[w1,1,w1,2,...,w1,4MN]；

步骤2.2、对状态值矩阵X、Y、Z、W分别通过修正公式进行修正得矩阵X1、Y1、Z1、W1，其中修正公式如下：X1＝mod((abs(x1,h)-floor(x1,h))×1014,8)+1，Y1＝mod((abs(y1,h)-floor(y1,h))×1014),8)+1，Z1＝mod((abs(z1,h)-floor(z1,h))×1014,8)+1，W1＝mod((abs(w1,h)-floor(w1,h))×1014,2)，其中，x1,h，y1,h，z1,h，w1,h分别代表状态值矩阵X、Y、Z、W中的第h个值，h∈[1，M×4N]；abs(x)表示对x取绝对值，floor(x)表示取不大于x的最大整数，mod(a,b)表示a对b的取模运算；

步骤2.3、将X1、Y1、Z1、W1分别按行重组为大小为M×4N的矩阵X_1，Y_1，Z_1，W_1。

4.根据权利要求3所述的基于忆阻超混沌系统、元胞自动机和DNA计算的图像加密方法，其特征在于：

步骤7具体包含如下步骤：

步骤7.1、通过如下公式：

决定元胞自动机演变规则，其中， 表示在t+1时刻处于位置(i,j)处的中心元胞的状态值, 表示在时刻t处于位置(i,j)处的中心元胞的状态值， 分别表示在时刻t处于中心元胞的上、左、下、右的邻居元胞的状态值，L、VM、VT、VL、VD、VR是值为0或1的变量；如果L＝1，表示规则是非线性规则，否则就是线性规则，VM、VT、VL、VD、VR分别控制中间、上、左、下、右五个元胞是否参与元胞演变过程，如果VM、VT、VL、VD、VR中对应的值为0，则表示其对应的元胞不参与演变；L、VM、VT、VL、VD、VR的值由步骤7.2中的演变规则rule(k)决定；

步骤7.2、通过公式：

确定元胞自动机演变规则数，其中，rule(k)表示元胞进行第k次演变时的规则数，DNA(E(k-1))表示前一个经过扩散后获得的DNA分块矩阵，sum(DNA(E(k)))表示对第k个扩散后的DNA矩阵的每个元素的ASCII码值求和，当k＝1时，E(0)＝C0，C0表示元胞的初始构型，k＝

1,2,...,p×q；

步骤7.3、将步骤7.2中计算得到的rule(k)转变为二进制，即求得L、VM、VT、VL、VD、VR的值，同时根据步骤7.1)确定元胞演变的函数。

5.根据权利要求4所述的基于忆阻超混沌系统、元胞自动机和DNA计算的图像加密方法，其特征在于：

所述步骤9中扩散操作具体包含：通过公式：

，

对得到的编码矩阵DNA(D_1[k])进行扩散操作。