1.基于自更新变换、双随机三维矩阵置乱和DNA计算的图像加密方法，其特征在于，包括：步骤1：将给定的初始值(x0,y0,z0,u0)带入4D忆阻混沌系统中生成混沌序列X、Y、Z和U，根据给定的明文图像P(M×N)计算得到明文图像哈希值；

步骤2：根据所述哈希值分别从所述混沌序列X、Y、Z和U中选择元素组成新的混沌序列X1、Y1、Z1和U1；

步骤3：根据所述混沌序列X1和所述哈希值对明文图像P(M×N)进行自更新变换，得到自更新变换后图像P3；

步骤4：根据所述混沌序列Y1和所述哈希值生成DNA编码规则序列，利用所述DNA编码规则序列对所述图像P3进行DNA动态编码，得到DNA序列P5(1×4MN)；

步骤5：将所述DNA序列P5(1×4MN)转化为三维DNA矩阵P6(lr×lr×lr)；

步骤6：根据所述混沌序列Z1生成三维正交拉丁立方体Lz1，根据所述哈希值计算得到三维猫映射的初始值和参数，并生成三维猫映射序列Mp；

步骤7：利用所述三维正交拉丁立方体Lz1和所述三维猫映射序列Mp构建双随机三维矩阵置乱规则，对所述三维DNA矩阵P6(lr×lr×lr)进行置乱，得到置乱后的三维矩阵P7；

步骤8：利用所述DNA编码规则序列对所述混沌序列U1进行DNA动态编码，得到密钥矩阵U2，利用所述密钥矩阵U2对所述三维矩阵P7中的待扩散平面进行平面扩散，得到扩散后的三维DNA矩阵P8(lr×lr×lr)；

步骤9：对所述三维DNA矩阵P8(lr×lr×lr)进行DNA动态解码，然后转化成大小为M×N的二维矩阵，作为密文图像C。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中的根据给定的明文图像P(M×N)计算得到明文图像哈希值包括：计算明文图像P(M×N)的SHA 256哈希值hv；

将所述哈希值hv平均分成八组，并将每组元素转化为十进制数，记为k1、k2、k3、k4、k5、k6、k7和k8。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤2.1：利用公式(2)分别生成选择参数T1、T2、T3和T4：步骤2.2：从混沌序列X、Y、Z和U中，分别选择从第T1+1到第T1+4MN、从第T2+1到第T2+4MN、从第T3+1到第T3+4MN和从第T4+1到第T4+4MN之间的元素，得到新的混沌序列X1、Y1、Z1和U1。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括：步骤3.1：利用4D忆阻混沌系统生成矩阵W(M×N)，利用所述矩阵W(M×N)对明文图像P(M×N)进行异或操作来更新图像，得到更新后的图像P1；

步骤3.2：根据公式(4)计算得到滤波方向参数Dir，根据Dir的值在所述图像P1中添加随机数得到图像P2：Dir＝1+k5 mod 4    (4)

步骤3.3：根据公式(5)对所述混沌序列X1进行量化操作，得到新的序列X2：X2(n)＝mod[floor(X1(n)×1014),256],n∈[0,4MN-1]    (5)步骤3.4：从所述序列X2中随机选取3MN个数，记为X3，然后将所述序列X3转化成MN个大小为1×3或3×1的矩阵W1，接着将所述矩阵W1中三位数的最后一个元素的值置为1，得到新的矩阵W2；

步骤3.5：根据Dir的值确定滤波方向，利用所述矩阵W2对所述图像P2按照所述滤波方向进行卷积运算，经过卷积运算后，得到运算后的图像P3(M×N)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤3.2中的根据Dir的值在所述图像P1中添加随机数得到图像P2，具体为：当Dir＝1时，在所述图像P1的左侧添加两列大小均为M的随机数，得到图像P2(M×(N+

2))；

当Dir＝2时，在所述图像P1的右侧添加两列大小均为M的随机数，得到图像P2(M×(N+

2))；

当Dir＝3时，在所述图像P1的上侧添加两行大小均为N的随机数，得到图像P2((M+2)×N)；

当Dir＝4时，在所述图像P1的下侧添加两行大小均为N的随机数，得到图像P2((M+2)×N)；

相应地，所述步骤3.5具体为：

当Dir＝1时，利用所述矩阵W2对所述图像P2按照从左到右的方向进行滤波；

当Dir＝2时，利用所述矩阵W2对所述图像P2按照从右到左的方向进行滤波；

当Dir＝3时，利用所述矩阵W2对所述图像P2按照从上到下的方向进行滤波；

当Dir＝4时，利用所述矩阵W2对所述图像P2按照从下到上的方向进行滤波。

6.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述步骤4包括：步骤4.1：按照公式(6)生成DNA编码规则序列De：De＝1+mod[floor(Y1×1010+k4),8]    (6)步骤4.2：对所述图像P3的像素进行二进制分解，将所述图像P3转化成一维的大小为1×

8MN的二进制序列P4；

步骤4.3：根据De对所述二进制序列P4进行DNA编码，得到DNA序列P5(1×4MN)。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述步骤5包括：步骤5.1：计算 的值，若l的值是正整数，跳转到步骤5.5，否则执行步骤5.2；

步骤5.2：定义R＝r3，在S＝M×N×4中寻找满足条件R

步骤5.3：构建n个大小为r×r×r的立方体，然后跳转到步骤5.6；

步骤5.4：若步骤5.1和步骤5.2中的条件均不满足，无法直接构建出立方体时，则对图像P3(M×N)进行添零，然后跳转到步骤4重新开始；

步骤5.5：构建一个大小为l×l×l的立方体；

步骤5.6：输出构建好的立方体，输出的立方体即为三维DNA矩阵P6(lr×lr×lr)。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤6中的根据所述哈希值计算得到三维猫映射的初始值和参数，具体为：步骤6.1：利用哈希值k7计算参数ax、ay和az：当k7mod3＝0时，

当k7mod3＝1时，

当k7mod3＝2时，

步骤6.2：利用哈希值k8计算参数bx、by和bz：当k8mod3＝0时，

当k8mod3＝1时，

当k8mod3＝2时，

步骤6.3：利用哈希值k1至k6计算初始值mx0、my0和mz0：其中，x、y和z表示4D忆阻混沌系统的状态变量。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤7中的利用所述三维正交拉丁立方体Lz1和所述三维猫映射序列Mp构建双随机三维矩阵置乱规则，具体为：步骤7.1：根据P6(lr×lr×lr)的位置序列(i，j，k)和Lz1的位置序列Lz1(i，j，k)，按照公式(17)建立对应关系：步骤7.2：根据P6(lr×lr×lr)的位置序列(i，j，k)和Mp的位置序列Mp(i，j，k)，按照公式(18)建立对应关系：步骤7.3：按照公式(19)建立随机位置序列 和随机位置序列之间的映射关系：

其中，(i，j，k)表示P6(lr×lr×lr)中的元素位置， 表示(i，j，k)对应在Lz1中的随机位置； 表示(i，j，k)对应在Mp中的随机位置。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤8包括：步骤8.1：利用所述DNA编码规则序列按照公式(20)对所述混沌序列U1进行DNA动态编码，得到密钥矩阵U2：U2＝DNA_enc(mod[floor(U1×1014),4],De)    (20)其中，DNA_enc(a,b)表示利用序列b对序列a中元素进行DNA编码操作；

步骤8.2：根据公式(21)计算得到扩散平面参数Pm，根据Pm的值确定三维矩阵P7中的待扩散平面Q：Pm＝1+(k1+k3+k5)mod3     (21)步骤8.3：利用公式(22)和(23)对Q进行DNA扩散：Pd＝1+cemod3           (22)其中，ce表示三维矩阵P7的平面数信息，1≤ce≤lr， 表示异或运算。