1.基于二维压缩感知和忆阻混沌系统的彩色图像压缩加密方法，其特征在于，包括：步骤1：将大小为M×N的彩色明文图像P进行RGB分解，得到RGB三分量，并分别对所述RGB三分量进行二维离散小波变换，得到稀疏系数矩阵R1、G1和B1；

步骤2：根据所述RGB三分量的信息熵hr、hg和hb，以及预设外部密钥t1、t2、t3和t4，生成4D忆阻混沌系统的初始值x0、y0、z0和w0，根据所述初始值x0、y0、z0、w0利用4D忆阻混沌系统生成四个混沌序列X1、Y1、Z1和W1；

步骤3：根据所述混沌序列X1、Y1、Z1和W1，得到第一索引向量、第二索引向量和第一扩散用序列；并根据所述RGB三分量的信息熵hr、hg和hb，利用计数器计算得到第二扩散用序列；

具体包括：

分别从所述混沌序列X1、Y1、Z1和W1中选取前N个元素，得到新的混沌序列X'1、Y'1、Z'1和W'1，对所述混沌序列X'1、Y'1、Z'1和W'1升序排列，得到对应的第一索引向量D1、D2、D3和D4；

分别舍弃所述混沌序列X1、Y1、Z1和W1中的前floor(((1‑CR)×M)×((1‑CR)×N))个元素，剩下的元素构成新的混沌序列X2、Y2、Z2和W2，对所述混沌序列X2、Y2、Z2和W2排序，得到第二索引向量add1、add2、add3和add4，floor表示向下取整运算；

按照式(10)对所述混沌序列X2、Y2、Z2和W2进行处理得到第一扩散用序列K1、K2和K3：根据所述RGB三分量的信息熵hr、hg和hb按照式(11)计算Nr0、Ng0和Nb0：利用计数器计算中间序列Nr'、Ng'和Nb'，然后按照式(13)计算得到第二扩散用序列Nr、Ng和Nb：

其中，1≤j≤mn，l1≥8，mod表示取模运算；

步骤4：根据所述初始值x0、y0、z0和w0计算计数器的初始值T0，根据所述初始值T0利用计数器生成大小为1×k的序列T，k＝ceil((n0+dmN)/2)，m＝ceil(CR×M)，CR是压缩率，d是采样间距，ceil表示向上取整运算，n0≥500；

步骤5：随机生成两个大小为1×k的序列O和Q，根据序列T、O和Q计算2D‑LSCM混沌系统的参数序列U1和U2以及初始值x(0)和y(0)，根据所述参数序列U1和U2以及初始值x(0)和y(0)利用2D‑LSCM混沌系统生成两个混沌序列X′和Y′，根据所述混沌序列X′和Y′，构造两个m×N的测量矩阵Φ1和Φ2；具体包括：步骤5.1：根据序列T、O和Q按照式(16)至式(18)计算2D‑LSCM混沌系统的参数序列U1和U2以及初始值x(0)和y(0)：

其中，l3≥8，mod表示取模运算，Ti、U1(i)、U2(i)、O(i)和Q(i)分别表示T、U1、U2、O和Q的第i个元素，i＝1,2,3…,k；

步骤5.2：将U1和U2合并构成新的参数序列U，根据参数序列U以及初始值x(0)和y(0)利用2D‑LSCM混沌系统生成混沌序列X′和Y′；

步骤5.3：分别舍弃混沌序列X′和Y′的前n0个值，并记为X″和Y″，根据采样间距d对混沌序列X″和Y″进行等间隔采样，得到混沌序列X″′和Y″′；

步骤5.4：将混沌序列X″′和Y″′按照从上到下，从左到右的顺序进行排列，得到测量矩阵Φ1和Φ2：

其中， 是归一化系数；

步骤6：利用Arnold映射和所述第一索引向量对所述稀疏系数矩阵R1、G1和B1进行双随机位置置乱，得到置乱后三分量R3、G3和B3；具体包括：步骤6.1：将第一索引向量D1、D2、D3、D4两两一组，共分为十组；

步骤6.2：根据2D‑LSCM混沌系统的初始值x(0)和y(0)按照式(22)计算置乱选择参数l4：

12

l4＝floor(mod((x(0)+y(0))×10 ,10))+1          (22)其中，l4∈[1,10]且为整数，mod表示取模运算，floor表示向下取整运算；

步骤6.3：从所述十组索引向量中，选取与置乱选择参数l4的值对应的一组索引向量；

步骤6.4：根据彩色明文图像的像素位置与二维Arnold映射中的随机位置建立顺序位置到随机位置的第一位置对应关系：

(x,y)→(x′,y′)                (24)其中，1≤x、x'≤M，1≤y、y'≤N，(x,y)是稀疏系数矩阵R1、G1和B1中的像素位置，(x′,y′)表示其对应在二维猫映射中的随机位置；

步骤6.5：根据彩色明文图像的像素位置与步骤6.3中选取的索引向量生成的随机位置建立顺序位置到随机位置的第二位置对应关系：(x,y)→(x″,y″)                (25)其中，1≤x″≤M，1≤y″≤N，(x,y)是稀疏系数矩阵R1、G1和B1中的像素位置，(x″,y″)表示其对应在索引向量中的随机位置；

步骤6.6：根据所述第一位置对应关系和所述第二位置对应关系建立随机位置到随机位置的第三位置对应关系：

(x′,y′)→(x″,y″)                    (27)步骤6.7：对稀疏系数矩阵R1、G1和B1中的每个像素位置执行完步骤6.4至步骤6.6后，得到置乱后三分量R3、G3和B3；

步骤7：利用所述测量矩阵Φ1和Φ2对所述置乱后三分量R3、G3和B3进行二维压缩测量，得到大小均为m×n的测量值矩阵R4、G4和B4，对所述测量值矩阵R4、G4和B4进行量化得到量化后序列R6、G6和B6，其中n＝ceil(CR×N)；

步骤8：利用所述第二索引向量、第一扩散用序列和第二扩散用序列对所述序列R6、G6和B6进行分量内部和分量之间同时多随机像素值扩散，得到大小均为1×mn的扩散后序列C1、C2和C3；

步骤9：将所述扩散后序列C1、C2和C3分别转化成大小均为m×n的矩阵R7、G7和B7，并组合矩阵R7、G7和B7得到彩色密文图像C。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2包括：步骤2.1：根据所述RGB三分量的信息熵hr、hg和hb按照式(5)计算中间参数h：8

h＝mod((abs(hr+hg+hb)‑floor(hr+hg+hb))×10 ,N)/N         (5)其中，mod表示取模运算，floor表示向下取整运算，abs表示取绝对值运算；

步骤2.2：根据所述中间参数h和预设外部密钥t1、t2、t3和t4按照式(6)计算中间参数h1、h2、h3和h4：

其中，α1、α2、α3、α4∈[10,15]；

步骤2.3：根据所述中间参数h1、h2、h3和h4按照式(7)计算4D忆阻混沌系统的初始值x0、y0、z0和w0：

其中，δ1、δ2、δ3、δ4∈[10,15]。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4包括：步骤4.1：根据所述初始值x0、y0、z0和w0按照式(14)计算计数器的初始值T0：T0＝mod(x0+y0+z0+w0,4)                   (14)步骤4.2：根据所述初始值T0按照式(15)计算得到序列T：其中，l2≥8，mod表示取模运算，Ti表示T的第i个元素，i＝1,2,3…,k。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤6.4之前还包括：根据所述初始值x0、y0、z0和w0按照式(23)计算二维Arnold映射的参数p和q：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤8具体为：