基于图像加密的数据传输方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于通信技术领域，具体涉及基于图像加密的数据传输方法及装置。步骤S1：输入加密用的第一图像，对第一图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第一密钥；步骤S2：输入加密用的第二图像，对第二图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第二密钥；步骤S3：将第一密钥和第二密钥按位进行运算，得到最终的加密密钥；将数值化后的图片数据作为密钥，避免了传统的密钥容易破解的问题，极大提升了数据传输的安全性。

Data transmission method and device based on image encryption

【技术实现步骤摘要】
基于图像加密的数据传输方法及装置
本专利技术属于通信
，具体涉及基于图像加密的数据传输方法及装置。
技术介绍
在互联网的复杂环境下，传输过程中的数据安全非常重要，如果不采取必要的加密措施，采取明文传输的方式，黑客很容易就截取网络上的数据包，并利用公开的TCP/IP协议对包进行分解，而获得我们的核心数据。为了解决上述问题，传统的做法是使用现有的加解密算法对明文直接加密，按照既定的存储和传输协议对密文进行存储和传输。上述方法虽然可以在一定程度上保证数据传输的安全，但是，由于其加密和传输过程都是只分别针对明文本身数据进行处理，加密强度不够大，较容易被破译获取，安全系数较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供基于图像加密的数据传输方法及装置，将数值化后的图片数据作为密钥，避免了传统的密钥容易破解的问题，极大提升了数据传输的安全性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：基于图像加密的数据传输方法，所述方法执行以下步骤：步骤S1：输入加密用的第一图像，对第一图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第一密钥；步骤S2：输入加密用的第二图像，对第二图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第二密钥；步骤S3：将第一密钥和第二密钥按位进行运算，得到最终的加密密钥；步骤S4：根据最终的加密密钥对待传输数据进行加密得到加密数据，传输所述加密数据、第一图像和第二图像；在所述加密数据需要存储时，存储所述加密数据、第一图像和第二图像至私有存储区或公共存储区，并上传至云存储；其中，所述对数据加密得到加密数据，传输所述加密数据的步骤具体包括：步骤S4.1：根据最终的加密密钥对数据进行加密，得到包含系统专用的消息头、加密数据发送端、加密数据接收端和密文数据的统一资源定位符URL地址形式的所述加密数据；步骤S4.2：发送端发送所述加密数据、第一图像和第二图像至所述接收端；步骤S4.3：所述接收端接收所述加密数据，通过所述消息头识别所述加密数据和对应的解密方式，然后根据第一图像和第二图像获取解密所需要的密钥，进行解密。进一步的，所述步骤S1中：输入加密用的第一图像，对第一图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第一密钥的方法执行以下步骤：步骤S1.1：统计待处理的数字图像的灰度等级直方图；步骤S1.2：检查灰度等级直方图是否存在偏移，对偏移的灰度等级直方图进行直方图边缘补偿，对补偿后的灰度等级直方图求二值化域值；步骤S1.3：对图像按域值进行二值化。进一步的，所述步骤S2中：输入加密用的第二图像，对第二图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第二密钥的方法执行以下步骤：步骤S2.1：使用边缘检测算子对输入的灰度图像进行边缘检测，选取边缘强度阈值范围为0.05～0.15；步骤S2.2：将所有灰度级的统计值初始化赋0；步骤S2.3：采用逐行扫描方式寻找边缘点，测算边缘点8邻域及边缘点位置共9个点的灰度变化范围，将该范围内所有灰度级的统计权重增量赋1，对其他的边缘点也做相同的操作，得到累积边缘点可视灰度范围直方图；步骤S2.4：将累积边缘点可视灰度范围直方图的峰值所对应的灰度级作为图像二值化的最优阈值；步骤S2.5：将原始灰度图像中大于最优阈值的灰度级置为1，小于或等于该阈值的灰度级置为0，得到二值化图像。进一步的，所述步骤S3中，将第一密钥和第二密钥按位进行运算，得到最终的加密密钥的方法执行以下步骤：步骤1：将第一密钥作为参数A，将第二密钥作为参数B，构建一个加密矩阵:再录入一个已知的加密因子步骤2:将加密矩阵和加密因子矩阵相乘，得到一个加密后字符串矩阵X：步骤3：将字母表中顺序对应于X矩阵中的P参数和Q参数的数值的字母作为最终的加密密钥值，所有的加密密钥值组成最终的加密密钥。进一步的，所述步骤S4.3中，所述接收端接收所述加密数据，通过所述消息头识别所述加密数据和对应的解密方式，然后根据第一图像和第二图像获取解密所需要的密钥，进行解密的方法执行以下步骤：步骤S4.3.1：根据接收到的消息头，解析出第一图像和第二图像的二值化方式、加密方法和加密数据；步骤S4.3.2：执行加密过程的逆过程，完成解密。基于图像加密的数据传输装置，所述装置包括：第一密钥生成单元，用于输入加密用的第一图像，对第一图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第一密钥；第二密钥生成单元，用于输入加密用的第二图像，对第二图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第二密钥；加密密钥生成单元，用于将第一密钥和第二密钥按位进行运算，得到最终的加密密钥；数据加密单元，用于根据最终的加密密钥对待传输数据进行加密得到加密数据，传输所述加密数据、第一图像和第二图像；进一步的，所述第一密钥生成单元包括：第一图像录入单元，用于录入所述加密用的第一图像；第一图像二值化单元，用于将第一图像进行图像二值化处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据；第一数据连接单元，用于对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第一密钥。进一步的，所述第二密钥生成单元包括：第二图像录入单元，用于录入所述加密用的第一图像；第二图像二值化单元，用于将第一图像进行图像二值化处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据；第二数据连接单元，用于对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第二密钥。进一步的，所述加密密钥生成单元生成最终的加密密钥的方法为：步骤1：将第一密钥作为参数A，将第二密钥作为参数B，构建一个加密矩阵:再录入一个已知的加密因子步骤2:将加密矩阵和加密因子矩阵相乘，得到一个加密后字符串矩阵X：步骤3：将字母表中顺序对应于X矩阵中的P参数和Q参数的数值的字母作为最终的加密密钥值，所有的加密密钥值组成最终的加密密钥。本专利技术的基于图像加密的数据传输方法及装置，具有如下有益效果：本专利技术创造性的通过将图片进行二值化处理后的数据连接成单行数据后，再讲两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于图像加密的数据传输方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤：/n步骤S1：输入加密用的第一图像，对第一图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第一密钥；/n步骤S2：输入加密用的第二图像，对第二图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第二密钥；/n步骤S3：将第一密钥和第二密钥按位进行运算，得到最终的加密密钥；/n步骤S4：根据最终的加密密钥对待传输数据进行加密得到加密数据，传输所述加密数据、第一图像和第二图像；/n在所述加密数据需要存储时，存储所述加密数据、第一图像和第二图像至私有存储区或公共存储区，并上传至云存储；/n其中，所述对数据加密得到加密数据，传输所述加密数据的步骤具体包括：/n步骤S4.1：根据最终的加密密钥对数据进行加密，得到包含系统专用的消息头、加密数据发送端、加密数据接收端和密文数据的统一资源定位符URL地址形式的所述加密数据；/n步骤S4.2：发送端发送所述加密数据、第一图像和第二图像至所述接收端；/n步骤S4.3：所述接收端接收所述加密数据，通过所述消息头识别所述加密数据和对应的解密方式，然后根据第一图像和第二图像获取解密所需要的密钥，进行解密。/n...

【技术特征摘要】
1.基于图像加密的数据传输方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤：
步骤S1：输入加密用的第一图像，对第一图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第一密钥；
步骤S2：输入加密用的第二图像，对第二图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第二密钥；
步骤S3：将第一密钥和第二密钥按位进行运算，得到最终的加密密钥；
步骤S4：根据最终的加密密钥对待传输数据进行加密得到加密数据，传输所述加密数据、第一图像和第二图像；
在所述加密数据需要存储时，存储所述加密数据、第一图像和第二图像至私有存储区或公共存储区，并上传至云存储；
其中，所述对数据加密得到加密数据，传输所述加密数据的步骤具体包括：
步骤S4.1：根据最终的加密密钥对数据进行加密，得到包含系统专用的消息头、加密数据发送端、加密数据接收端和密文数据的统一资源定位符URL地址形式的所述加密数据；
步骤S4.2：发送端发送所述加密数据、第一图像和第二图像至所述接收端；
步骤S4.3：所述接收端接收所述加密数据，通过所述消息头识别所述加密数据和对应的解密方式，然后根据第一图像和第二图像获取解密所需要的密钥，进行解密。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中：输入加密用的第一图像，对第一图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第一密钥的方法执行以下步骤：
步骤S1.1：统计待处理的数字图像的灰度等级直方图；
步骤S1.2：检查灰度等级直方图是否存在偏移，对偏移的灰度等级直方图进行直方图边缘补偿，对补偿后的灰度等级直方图求二值化域值；
步骤S1.3：对图像按域值进行二值化。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中：输入加密用的第二图像，对第二图像进行图像处理，使得图像数据转化为矩阵化的数值数据，对矩阵化的数值数据进行处理，使得矩阵化的数值数据转化为单行数据，将转化为的单行数据作为加密用第二密钥的方法执行以下步骤：
步骤S2.1：使用边缘检测算子对输入的灰度图像进行边缘检测，选取边缘强度阈值范围为0.05～0.15；
步骤S2.2：将所有灰度级的统计值初始化赋0；
步骤S2.3：采用逐行扫描方式寻找边缘点，测算边缘点8邻域及边缘点位置共9个点的灰度变化范围，将该范围内所有灰度级的统计权重增量赋1，对其他的边缘点也做相同的操作，得到累积边缘点可视灰度范围直方图；
步骤S2.4：将累积边缘点可视灰度范围直方图的峰值所对应的灰度级作为图像二值化的最优阈值；
步骤S2.5：将原始灰度图像中大于最优阈值的灰度级置为1，小于或等于该阈值的灰度级置为0，得到二值化图像。


4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，将第一密钥和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶才青，
申请(专利权)人：湖南匡楚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43