一种图像的编码加密方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于图像加密技术领域，提供了一种图像的编码加密方法及装置，包括：获取原始图像数据；生成关于原始图像数据的多个量化系数序列，每个量化系数序列对应原始图像数据中的一个子数据块；以非重复整数序列作为密钥序列，分别对量化系数序列进行加密处理；对加密后的量化系数序列进行编码，得到原始图像数据的编码加密数据。本发明专利技术实施例加密过程简单、计算量小、加密效率高，能够专门应用于数字图像领域，保证了图像像素间的相关性不受破坏，有利于数字图像后期编码时的压缩处理；由于在图像数据的原有编码环节中直接对图像数据进行了加密，且加密数据较小，因此降低了编码的数据量，由此也进一步提高了图像的编码效率。

Method and device for encoding and encrypting images

The invention is applicable to image encryption technology, and provides a device, encoding an image encryption method comprises the following steps: acquiring the original image data; generating a plurality of quantized coefficients of the original image sequence data, a data block of each quantization coefficient sequence in original image data; with a non repetitive sequence of integers as key sequence and on quantifying coefficient sequence encryption; encoding sequence of quantized coefficients after encryption, the encrypted data from the original image data encoding. The embodiment of the invention, the encryption process is simple and small calculation, high efficiency of encryption, can be specifically applied to the field of digital image, the correlations between pixels are not damaged, there is conducive to the digital image compression processing during encoding; because in the original encoding link image data directly on the image data is encrypted, and the encryption data is small, thus reducing the amount of data encoding, which can further improve the efficiency of image encoding.

【技术实现步骤摘要】
一种图像的编码加密方法及装置
本专利技术属于图像加密
，尤其涉及一种图像的编码加密方法及装置。
技术介绍
随着信息技术的发展，数字图像在开放网络环境下的传输存在着巨大的安全隐患。例如，包含有重要信息或隐私信息的图像有可能被截取、篡改或擅自公开，从而导致严重的后果，给数字图像的拥有者造成巨大的损失。因此，数字图像的安全性传输问题得到了人们越来越多的关注，图像的加密技术也因此得到了逐步的发展。目前，对于数字图像的加密主要是通过数据加密标准(DataEncryptionStandard，DES)算法和高级加密标准(AdvancedEncryptionStandard，AES)算法来实现。虽然此类算法可以应用于数字图像的加密过程当中，但并未考虑到数字图像的压缩问题，并非为专门针对数字图像信息特点的加密算法。此外，现有加密算法的计算量过大，加密过程复杂，从而使得后期图像编码时的编码效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种图像的编码加密方法及装置，旨在解决现有技术中图像加密算法的计算量过大、加密过程复杂、后期图像编码时的编码效率较低的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种图像的编码加密方法，包括：获取原始图像数据；生成关于所述原始图像数据的多个量化系数序列，每个所述量化系数序列对应所述原始图像数据中的一个子数据块；以非重复整数序列作为密钥序列，分别对所述量化系数序列进行加密处理；对加密后的所述量化系数序列进行编码，得到所述原始图像数据的编码加密数据。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种图像的编码加密装置，包括：获取单元，用于获取原始图像数据；第一生成单元，用于生成关于所述原始图像数据的多个量化系数序列，每个所述量化系数序列对应所述原始图像数据中的一个子数据块；加密单元，用于以非重复整数序列作为密钥序列，分别对所述量化系数序列进行加密处理；编码单元，用于对加密后的所述量化系数序列进行编码，得到所述原始图像数据的编码加密数据。在本专利技术实施例中，以多个量化系数序列表示一个原始图像的数据，仅利用非重复整数序列来作为密钥序列，即可完成对多个量化系数序列的加密处理，从而得到了原始图像的加密数据。只有在同时获得所有量化系数序列的加密数据以及获得密钥序列时，才能解密出原始图像数据，因此加密过程简单、计算量小、加密效率高。本专利技术实施例提供的图像的编码加密方法能够专门应用于数字图像领域，保证了图像像素间的相关性不受破坏，有利于数字图像后期编码时的压缩处理，由于在图像数据的原有编码环节中直接对图像数据进行了加密，且加密数据较小，因此降低了编码的数据量，由此也进一步提高了图像的编码效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的图像的编码加密方法的实现流程图；图2是本专利技术实施例提供的图像的编码加密方法S102的具体实现流程图；图3是本专利技术实施例中对应R、G、B维度的三个色彩平面数据转换为对应Y、U、V维度的三个色彩平面数据的示意图；图4是本专利技术实施例提供的Y维度色彩平面数据中，一个子数据块经过DCT变换以及量化后得到的量化系数矩阵的示意图；图5是本专利技术实施例提供的通过zig-zag方式扫描量化系数矩阵的示意图；图6是本专利技术另一实施例提供的图像的编码加密方法的实现流程图；图7是本专利技术另一实施例提供的图像的编码加密方法S603的具体实现流程图；图8是本专利技术另一实施例提供的对一个标准序列中的各个整数进行置乱，以生成非重复整数序列的示意图；图9是本专利技术又一实施例提供的图像的编码加密方法S603的具体实现流程图；图10是本专利技术又一实施例提供的量化系数序列中系数的加密示意图；图11是本专利技术实施例提供的图像的编码加密装置的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术实施例中，以多个量化系数序列表示一个原始图像的数据，仅利用非重复整数序列来作为密钥序列，即可完成对多个量化系数序列的加密处理，从而得到了原始图像的加密数据。只有在同时获得所有量化系数序列的加密数据以及获得密钥序列时，才能解密出原始图像数据，因此加密过程简单、计算量小、加密效率高。本专利技术实施例提供的图像的编码加密方法能够专门应用于数字图像领域，保证了图像像素间的相关性不受破坏，有利于数字图像后期编码时的压缩处理，由于在图像数据的原有编码环节中直接对图像数据进行了加密，且加密数据较小，因此降低了编码的数据量，由此也进一步提高了图像的编码效率。图1示出了本专利技术实施例提供的图像的编码加密方法的实现流程图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。在S101中，获取原始图像数据。在本实施例中，原始图像数据具体为位图的图像数据，也可称为点阵图像的数据。由于位图是由一个个称为像素的点组成，这些点可以进行不同的排列和染色以构成图像。因此，位图的图像数据能够相对容易地获得其量化系数序列。应当注意的是，本专利技术实施例提供的图像的编码加密方法除了应用于位图图像数据之外，还能应用其他图像数据当中，包括矢量图图像数据等。可以在编码加密处理的过程中，利用预设的算法先将任意的图像数据统一转化为基于位图的原始图像数据。特别地，所述原始图像数据采用YUV色彩模式。其中，“Y”表示亮度；“U”和“V”表示色度，用以描述原始图像的色彩及饱和度，从而指定原始图像中像素点的颜色。由于目前RGB色彩模式是工业界的颜色标准，RGB代表红、绿、蓝三个维度的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一。因此，作为本专利技术的一个实施例，所述获取原始图像数据包括：获取基于RGB色彩空间的待处理图像数据；对所述待处理图像数据进行色彩空间的转换，以获取基于YUV色彩空间的原始图像数据。基于YUV色彩空间的原始图像数据即为上述采用YUV色彩模式的原始图像数据。对基于RGB色彩空间的待处理图像数据进行色彩空间的转换，通过如下转换公式来实现：上式中，R、G、B表示任一像素点的色彩值分别在红、绿、蓝三个色彩维度中的分量值，即红色值、绿色值以及蓝色值。Y、U、V表示该像素点经过色域转换后，分别在Y、U、V三个色彩维度中的分量值。依照该转换公式来对待处理图像数据中的每个像素点进行处理，得到每个像素点分别在YUV三个色彩维度中的分量值。经过转换处理后，所有像素点色彩分量值的集合构成了基于YUV色彩空间的原始图像数据。在S102中，生成关于所述原始图像数据的多个量化系数序列，每个所述量化系数序列对应所述原始图像数据中的一个子数据块。原始图像数据可分成多个子数据块，为了对每个子数据块进行分析处理，以一个量化系数序列来表示一个子数据块。作为本专利技术的一个实施例，如图2所示，S102具体为：在S201中，分别获取所述原始图像数据在各个色彩维度的色彩平面数据。原始图像数据采用YUV色彩模式，因此原始图像数据包含三个色彩维度。将原始本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像的编码加密方法，其特征在于，包括：获取原始图像数据；生成关于所述原始图像数据的多个量化系数序列，每个所述量化系数序列对应所述原始图像数据中的一个子数据块；以非重复整数序列作为密钥序列，分别对所述量化系数序列进行加密处理；对加密后的所述量化系数序列进行编码，得到所述原始图像数据的编码加密数据。

【技术特征摘要】
1.一种图像的编码加密方法，其特征在于，包括：获取原始图像数据；生成关于所述原始图像数据的多个量化系数序列，每个所述量化系数序列对应所述原始图像数据中的一个子数据块；以非重复整数序列作为密钥序列，分别对所述量化系数序列进行加密处理；对加密后的所述量化系数序列进行编码，得到所述原始图像数据的编码加密数据。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成关于所述原始图像数据的多个量化系数序列，每个所述量化系数序列对应所述原始图像数据中的一个子数据块包括：分别获取所述原始图像数据在各个色彩维度的色彩平面数据；将每个所述色彩平面数据分割成预设大小的多个子数据块；通过离散余弦变换分析所述子数据块，采集所述子数据块在频域中的各个色彩分量；根据预设的色彩量化表，量化所述各个色彩分量；分别生成每个所述子数据块的量化系数矩阵，每一个所述量化系数矩阵中包含有多个系数，所述系数为所述子数据块中所述色彩分量的量化值；将一个所述量化系数矩阵中所有所述系数构成的一个序列输出为一个量化系数序列。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述以非重复整数序列作为密钥序列，分别对所述量化系数序列进行加密处理之前，所述方法还包括：生成非重复整数序列，包括：获取预设的所述非重复整数序列的上限值与下限值，所述上限值与下限值之间的差值为所述量化系数序列的长度值减一；生成包含所述上限值与下限值之间所有整数的标准序列，所述标准序列中的各个所述整数以升序排序，且每个整数对应一个与排序顺序相关的第一序号；将所述标准序列进行置乱处理，并将置乱后的所述标准序列输出为所述非重复整数序列。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述标准序列进行置乱处理，并将置乱后的所述标准序列输出为所述非重复整数序列包括：生成第一区间中的一个随机数，所述第一区间的起始点为零，终止点为一个变化值，且所述终止点的初始值为所述上限值与下限值之间的差值；判断所述随机数是否与所述终止点相同；当所述随机数与所述终止点不同时，将所述标准序列中第一整数与第二整数的排序顺序互换后，令所述终止点减一，并重新生成第一区间中的另一个随机数，重复执行判断，直至所述终止点为零；当所述随机数与所述终止点相同时，令所述终止点减一，并重新生成第一区间中的另一个随机数，重复执行判断，直至所述终止点为零；将置乱后的所述标准序列输出为所述非重复整数序列；其中，所述第一整数的第一序号与所述随机数相同，所述第二整数的第一序号与所述终止点相同。5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述以非重复整数序列作为密钥序列，分别对所述量化系数序列进行加密处理包括：在所述量化系数序列中，分别获取各个所述系数的第二序号，所述第二序号表示所述系数在所述量化系数序列中的排序顺序；对于所述量化系数序列中的每一个系数，读取所述密钥序列中所述第一序号与该系数的所述第二序号相同的所述整数的数值；对所述系数在所述量化系数序列中的排序进行调整，以使调整后所述系数的所述第二序号为所述整数的数值。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪瑜，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44