基于图像局部随机变换技术的防伪加密方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像局部随机变换技术的防伪加密方法，属于防伪加密技术领域。本发明专利技术通过对随机图像进行局部置换(也就是改变像素在空间的排列结构或者改变像素值)，然后以两幅随机图像来存储相应的信息，图像“局部置乱”的部分含有关键信息的部分，但由于其依然是随机的，所以在该图像中依然不存在显性的信息显示，信息在传递过程中即使被截获，没有原始的第一随机散点图根本无法知道其中内容，也无法篡改已有的信息。本发明专利技术使用者不需记忆任何密码，操作方便，运算简单，适合在手机等移动终端上使用。

Anti-counterfeiting encryption method based on image local random transformation technology

【技术实现步骤摘要】
基于图像局部随机变换技术的防伪加密方法
本专利技术属于防伪加密
，具体涉及一种基于图像局部随机变换技术的防伪加密方法。
技术介绍
数字技术最大优点是稳定性极高，它可毫无损失地实现传输、拷贝和存储，这是最大优点，却也带来很大困难，它的安全性问题实在很难解决。比特币防伪技术可算是最最安全的手段。它实际上是用RSA或ECC的加密技术来代替防伪，由于目前公开密码RSA和ECC都没有被破译，所以使比特币成为最安全的手段，RSA和ECC虽然没有被破译，但它可以用穷举法来达到破译，为提高RSA和ECC的可靠性，它只能靠计算的位数增加来提高它的可靠性，现在RSA已经增加到一千位至两千位。我们通常用的个人计算机是64位双精度，用这样计算机来计算一千位的数字运算，实在不方便。ECC虽然位数只有200—300位，由于它的计算复杂性高，所以它也相当1000位的RSA加密强度，但这种方法也存在问题，费时比较长。特别在手机上很难实现。几乎不可能。最近较热闹的是区块链，其实区块链的核心部分也是包含有公开密码，因此它也具有RSA和ECC相同弱点。所以电子商务中基本不用这些。现在的电子商务使用的(如电子发票、支付宝之类)都是采用一般随机数加拼音字母组成的字符串作为随机密码。为增加保密性或再加用数字、字符码等作为认证辨别码；另外再把这些字符串采用不同渠道传输信息(如电话短信、微信、Email等)；还有用确认电话号码等方法。用多种手段联合起来进行加密和防伪。但是这些方法都不太安全。随着网络应用的发展，电子商务、电子管理、电子服务的发展，网络安全的问题越来越突出。加密和防伪技术越来越成为必需要的技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中防伪加密方法在安全性、可靠性上存在的缺陷，并提供一种基于图像局部置乱技术防伪加密方法。本专利技术所采用的具体技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种基于图像局部随机变换技术的防伪加密方法，其步骤如下：S1：发送方以待加密信息的图案在第一随机散点图上形成对应的局部覆盖区域，并将第一随机散点图上位于所述局部覆盖区域内的全部像素或者随机分散性的部分像素进行像素值变换，得到第二随机散点图；S2：接收方收到第一随机散点图的唯一识别码以及第二随机散点图后，根据该唯一识别码调取自己存储的第一随机散点图，并将其与接收到的第二随机散点图进行逐一像素比对，并对第二随机散点图中像素值与第一随机散点图中不一致的像素点进行显示处理，得到显示的加密信息。本专利技术中所述的随机散点图，是指图像的像素值在空间上没有任何规律的图像。由于现有随机数生成算法本质上也带有规律，不容易做到完全随机，因此尽量不要采用此类算法生成。作为第一方面的优选，所述的像素值变换方法采用空间置乱方法，所述的空间置乱方法为：在局部覆盖区域内选择全部像素或者随机分散性的部分像素，进行空间位置调换，空间置乱后的图像仍为随机散点图。进一步的，所述的空间置乱方法中，像素进行空间位置调换时，仅改变空间位置而不改变像素值；接收方接收到发送方发送的第一随机散点图的唯一识别码后，据该唯一识别码调取自己存储的第一随机散点图，并将其中的每个像素与接收到的第二随机散点图进行比对，确定是否存在像素除了被调换空间位置之外还被改变了像素值的情况，若不存在则通过防伪认证，否则不通过防伪认证。作为第一方面的优选，所述的像素值变换方法采用数值替换方法，所述的数值替换方法为：在局部覆盖区域内选择全部像素或者随机分散性的部分像素，直接对其像素值以另一个随机值替换，数值替换后的图像仍为随机散点图。作为上述几种优选方式的进一步优选，所述的在局部覆盖区域内选择随机分散性的部分像素时，选择比例应满足此部分像素被显示处理后，能够能够读出信息为准。作为第一方面的优选，所述的待加密信息为文字或带有信息的图案。作为第一方面的优选，所述的第一随机散点图具有多张，每张第一随机散点图具有唯一识别码；每次进行所述行像素值变换之前，随机选取若干张第一随机散点图按预定规则进行数学运算，生成新的第一随机散点图进行所述行像素值变换；且将参与数学运算的第一随机散点图的唯一识别码以及所述预定规则发送给接收方。作为第一方面的优选，所述的显示处理为颜色显示或者用其他方法显示。作为第一方面的优选，所述的图像为黑白图像或彩色图像。作为第一方面的优选，所述的图像像素值为8位、24位或其他位数。本专利技术相对于现有技术而言，具有以下有益效果：1)现有的方法主要是采用数字、符号码等来加密，这些信息都是无时空结构的信息。而本专利技术采用具有空间结构的图像来存储加密信息，其能够大大提高加密的安全性。利用空间结构特性进行加密和防伪是本专利技术的最大特点。2)本专利技术通过对随机图像进行局部置换(也就是改变像素在空间的排列结构或者改变像素值)，然后以两幅随机图像来存储相应的信息，图像“局部置乱”的部分含有关键信息的部分，但由于其依然是随机的，所以在该图像中依然不存在显性的信息显示，信息在传递过程中即使被截获，没有原始的第一随机散点图根本无法知道其中内容，也无法篡改已有的信息。4)本专利技术使用者不需记忆任何密码，操作方便，运算简单，适合在手机等移动终端上使用。5)本专利技术操作简单，速度快，便于在移动设备中使用。可以作为区块链的补充。6)本专利技术的待加密信息输入可以采用手写，也可用键盘输入，同样也能用二维码或其他系统输入。如果用在现有的移动支付客户端中(例如，支付宝、微信支付等)几乎不需要改变界面就能用(噪声图不需显示)，而且还可减少认证这一过程，反而少几步操作。当然，实际操作过程中可以根据需要还可加上签名等。附图说明图1为第一随机散点图的示意图；图2为带有局部覆盖区域的第一随机散点图的示意图；图3为第二随机散点图的示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步阐述和说明。实施例1：在实施例中提供了一种基于图像局部随机变换技术的防伪加密方法，在该方法中具有加密信息的发送方与接收方，两方均具有相同的第一随机散点图。第一随机散点图可以有一张或者多张。下面具体介绍防伪加密方法的步骤，描述如下：S1：发送方以待加密信息的图案映射在第一随机散点图上，该映射实际是一种虚拟的映射，作用是在第一随机散点图上形成一个与待加密信息的图案形状相同的区域，称为局部覆盖区域。其中，待加密信息的图案是指待加密信息的直观显示图像。以支付过程作为应用场景为例，第一随机散点图如图1所示，待发送的加密信息为相应的支付信息，其局部覆盖区域也就是图2中左上角所示的文字。当然具体的加密信息可以根据应用场景进行变换，除了文字之外也可以是其他的能代表信息的图形。获得局部覆盖区域后，将第一随机散点图上位于局部覆盖区域内的全部像素或者随机分散性的部分像素进行像素值变换，得到第二随机散点图。需要注意的是，本步骤中，对像素进行像素值变换的本质是对该位置进行标记，而标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像局部随机变换技术的防伪加密方法，其特征在于，加密信息的发送方与接收方均具有相同的第一随机散点图，防伪加密方法步骤如下：/nS1：发送方以待加密信息的图案在第一随机散点图上形成对应的局部覆盖区域，并将第一随机散点图上位于所述局部覆盖区域内的全部像素或者随机分散性的部分像素进行像素值变换，得到第二随机散点图；/nS2：接收方收到第一随机散点图的唯一识别码以及第二随机散点图后，根据该唯一识别码调取接收方存储的第一随机散点图，并将该第一随机散点图与接收到的第二随机散点图进行逐点比较，并对第二随机散点图中像素值与第一随机散点图中不一致的像素点进行显示处理，得到显示的加密信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图像局部随机变换技术的防伪加密方法，其特征在于，加密信息的发送方与接收方均具有相同的第一随机散点图，防伪加密方法步骤如下：
S1：发送方以待加密信息的图案在第一随机散点图上形成对应的局部覆盖区域，并将第一随机散点图上位于所述局部覆盖区域内的全部像素或者随机分散性的部分像素进行像素值变换，得到第二随机散点图；
S2：接收方收到第一随机散点图的唯一识别码以及第二随机散点图后，根据该唯一识别码调取接收方存储的第一随机散点图，并将该第一随机散点图与接收到的第二随机散点图进行逐点比较，并对第二随机散点图中像素值与第一随机散点图中不一致的像素点进行显示处理，得到显示的加密信息。


2.如权利要求1所述的基于图像局部随机变换技术的防伪加密方法，其特征在于，所述的像素值变换方法采用空间置乱方法，所述的空间置乱方法为：在局部覆盖区域内选择全部像素或者随机分散性的部分像素，进行空间位置调换，空间置乱后的图像仍为随机散点图。


3.如权利要求2所述的基于图像局部随机变换技术的防伪加密方法，其特征在于，所述的空间置乱方法中，像素进行空间位置调换时，仅改变空间位置而不改变像素值；接收方接收到发送方发送的第一随机散点图的唯一识别码后，据该唯一识别码调取自己存储的第一随机散点图，并将其中的每个像素与接收到的第二随机散点图进行比对，确定是否存在像素除了被调换空间位置之外还被改变了像素值的情况，若不存在则通过防伪认证，否则不通过防伪认证。


4.如权利要求1所述的基于图像局部随机变换技术的防伪加...

【专利技术属性】
技术研发人员：童勤业，童文戈，童文戟，
申请(专利权)人：童勤业，童文戈，童文戟，
类型：发明
国别省市：浙江;33