一种融合自编码网络的数据安全加密方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种融合自编码网络的数据安全加密方法和装置，涉及互联网数据处理技术领域。本发明专利技术为了解决现有数据安全加密时面对包含大量图片的海量数据存储资源开销大、数据传输不安全、数据传输效率低的缺陷，其方法为采用文本加密模块对文本类型数据作加密处理，构建图片自编码网络模型，采用图片压缩模块对待加密的原始图片类型数据作预压缩处理；采用图片加密模块对图片压缩编码作加密处理，采用解密模块对需要应用于下游任务的文本密文数据或图片密文数据进行解密，采用图片重建模块对解密后的图片压缩编码进行重建复原，译码器将码字通过重建处理后得到重建图片类型数据。本发明专利技术主要用于海量数据传输。本发明专利技术主要用于海量数据传输。本发明专利技术主要用于海量数据传输。

【技术实现步骤摘要】
一种融合自编码网络的数据安全加密方法和装置


[0001]本专利技术涉及互联网数据处理
，特别涉及数据安全加密方法和装置。

技术介绍

[0002]近年来，伴随着云计算、大数据、物联网等信息技术的快速发展和传统产业数字化转型，数据来源及数量正以前所未有的速度增长。数据作为一种新型生产要素，其安全性也成为一个重要的研究课题。在数据存储、传输过程中对数据作加密处理是确保数据安全的有效手段之一。然而，现有的数据加密技术往往对待加密数据类型不加以区分，无论是图片数据还是文本数据都采用同样的数据处理方式和加密方式，而图片加密在传输时会产生大量的加密数据，在面向包含大量图片的海量数据时，存在加密后密文数据存储资源开销大、传输效率低等问题。
[0003]因此，就需要一种能够应对包含大量图片的海量数据、数据传输安全、传输效率高的融合自编码网络的数据安全加密方法和装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有数据安全加密时面对包含大量图片的海量数据存储资源开销大、数据传输不安全、数据传输效率低的缺陷，提供了一种能够应对包含大量图片的海量数据、数据传输安全、传输效率高的融合自编码网络的数据安全加密方法和装置。
[0005]本专利技术所述的一种融合自编码网络的数据安全加密方法，包括以下步骤：
[0006]S1、将所有待处理数据区分为原始文本类型数据和原始图片类型数据；
[0007]S2、采用文本加密模块对待加密数据中的原始文本类型数据作加密处理，获得文本密文数据；
>[0008]S3、构建图片自编码网络模型，采用图片压缩模块对待加密的原始图片类型数据作预压缩处理获得图片压缩编码；所述图片自编码网络模型包括编码器和译码器两部分，所述编码器将图片类型数据进行压缩和编码，形成码字；
[0009]S4、采用图片加密模块对所述图片压缩编码作加密处理，获得图片密文数据；
[0010]S5、根据用户需求对所述文本密文数据和所述图片密文数据进行传输或存储；
[0011]S6、采用解密模块对需要应用于下游任务的所述文本密文数据或所述图片密文数据进行解密，获得解密后的文本类型数据和解密后的图片压缩编码；
[0012]S7、采用图片重建模块对解密后的所述图片压缩编码进行重建复原，所述译码器将所述码字通过重建处理后得到重建图片类型数据。
[0013]进一步地：在S2和S4中，所述文本加密模块和图片加密模块采用的加密处理方法包括对称加密算法和/或非对称加密算法。
[0014]进一步地：在S2中，在S3中，所述编码器部分包括输入层、卷积层和特征提取层，所述译码器包括卷积层、特征提取层和输出层。
[0015]进一步地：在S3中，所述图片压缩模块采用的预压缩处理包括以下步骤：
Transformer，统一Transformer)网络自主搭建包含编码器与译码器结构在内的自编码模型UniFormer
‑
based AutoEncoder(自编码网络模型)。在加密图片类型待加密数据过程中，加入压缩编码预处理，利用模型编码器部分预先将图片类型数据压缩编码为低维度码字，并在解密阶段利用模型译码器部分重建原始的图片类型数据，图片类型密文数据用于后续的下游任务前实现解密与重建复原，且重建结果近乎无损，可在保障数据安全的同时，减少其存储、传输所需的资源及带宽开销。
附图说明
[0036]图1是编码器Encoder的原理框图；
[0037]图2是译码器Decoder的原理框图；
[0038]图3是编码单元的结构示意图；
[0039]图4是编码器的结构示意图；
[0040]图5是数据安全加密装置的原理框图。
具体实施方式
[0041]以下仅为本专利技术较佳的具体实施例，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。以下所述实施例仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。下面详细描述本专利技术的实施例，为了便于描述本专利技术和简化描述，本专利技术的说明书中使用的技术术语应当做广义解读，包括但不限于本申请未提及的常规替换方案，同时包括直接实现方式和间接实现方式。
[0042]实施例1
[0043]结合图1
‑
图5说明本实施例，本实施例公开的一种数据安全加密方法，它包括以下步骤：
[0044]S1、将所有待处理数据区分为原始文本类型数据和原始图片类型数据；
[0045]S2、采用文本加密模块对待加密数据中的原始文本类型数据作加密处理，获得文本密文数据；
[0046]S3、构建图片自编码网络模型，采用图片压缩模块对待加密的原始图片类型数据作预压缩处理获得图片压缩编码；所述图片自编码网络模型包括编码器和译码器两部分，所述编码器将图片类型数据进行压缩和编码，形成码字；利用训练完成的UniFormer
‑
based AutoEncoder模型的编码器部分对待加密数据中的图片类型数据进行编码，得到图片类型数据经压缩、编码后的码字信息。
[0047]S4、采用图片加密模块对所述图片压缩编码作加密处理，获得图片密文数据；对处理后的图片压缩编码作加密处理；
[0048]S5、根据用户需求对所述文本密文数据和所述图片密文数据进行传输或存储；
[0049]S6、采用解密模块对需要应用于下游任务的所述文本密文数据或所述图片密文数据进行解密，获得解密后的文本类型数据和解密后的图片压缩编码；经解密模块可得到原始的文本类型数据及图片类型文本处理后的编码数据。所使用的的加解密方法均为已有算法，若S2、S4中采用非对称加密算法RSA，则也用该算法进行解密。RSA算法生成一对搭配的
公钥与私钥，使用公钥进行数据加密、使用私钥对数据解密。
[0050]S7、采用图片重建模块对解密后的所述图片压缩编码进行重建复原，所述译码器将所述码字通过重建处理后得到重建图片类型数据。
[0051]利用构建的图片自编码网络对压缩后的图片进行重建、复原。调用训练完成的UniFormer
‑
based AutoEncoder模型的译码器部分，以解密后所得的图片类型数据编码为输入，即可得到重建后的图片类型数据。至此，完成密文数据解密。
[0052]实施例2
[0053]结合实施例1说明本实施例，本实施例公开的一种数据安全加密方法，在S2和S4中，所述文本加密模块和图片加密模块采用的加密处理方法包括对称加密算法和/或非对称加密算法。对待加密数据中的文本类型数据作加密处理，加密算法包含但不仅限于AES等对称加密算法或RSA等非对称加密算法。
[0054]实施例3
[0055]结合实施例1说明本实施例，本实施例公开的一种数据安全加密方法，在S3中，所述编码器部分包括输入层、卷积层和特征提取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据安全加密方法，其特征在于，它包括以下步骤：S1、将所有待处理数据区分为原始文本类型数据和原始图片类型数据；S2、采用文本加密模块对待加密数据中的原始文本类型数据作加密处理，获得文本密文数据；S3、构建图片自编码网络模型，采用图片压缩模块对待加密的原始图片类型数据作预压缩处理获得图片压缩编码；所述图片自编码网络模型包括编码器和译码器两部分，所述编码器将图片类型数据进行压缩和编码，形成码字；S4、采用图片加密模块对所述图片压缩编码作加密处理，获得图片密文数据；S5、根据用户需求对所述文本密文数据和所述图片密文数据进行传输或存储；S6、采用解密模块对需要应用于下游任务的所述文本密文数据或所述图片密文数据进行解密，获得解密后的文本类型数据和解密后的图片压缩编码；S7、采用图片重建模块对解密后的所述图片压缩编码进行重建复原，所述译码器将所述码字通过重建处理后得到重建图片类型数据。2.根据权利要求1所述的一种数据安全加密方法，其特征在于，在S2和S4中，所述文本加密模块和图片加密模块采用的加密处理方法包括对称加密算法和/或非对称加密算法。3.根据权利要求1所述的一种数据安全加密方法，其特征在于，在S3中，所述编码器部分包括输入层、卷积层和特征提取层，所述译码器包括卷积层、特征提取层和输出层。4.根据权利要求1或3所述的一种数据安全加密方法，其特征在于，在S3中，所述图片压缩模块采用的预压缩处理包括以下步骤：S31、将所述原始图片类型数据作为所述编码器部分的输入，定义其深度、宽度和高度；S32、将定义后的图片类型数据经过卷积层，并对卷积后的结果进行两次线性变换和编码，并将二次线性变换后的结果与一次线性变换后的结果进行拼接，得到一次卷积拼接结果；S33、将一次卷积拼接结果二次经过卷积层，使其深度不变，将并将二次卷积后的结果与一次卷积的结果进行拼接并进行线性变换，得到深度不变、宽度和...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟玲玲，候炜，井雅琪，时磊，王海洋，段东圣，任博雅，段运强，艾政阳，
申请(专利权)人：国家计算机网络与信息安全管理中心，
类型：发明
国别省市：