一种基于图像的非对称式区块独立加密方法技术

本发明专利技术涉及图像加密技术领域，具体涉及一种基于图像的非对称式区块独立加密方法，该方法获取待加密图像及其灰度图像，将灰度图像划分为多个加密区块；选取每个加密区块的特征像素点；获取每个特征像素点的特征霍夫直线，对于霍夫空间中的每个高亮点，获取穿过该高亮点的所有特征霍夫直线的斜率和高亮点的亮度作为高亮点公钥，每条特征霍夫直线对应的最亮高亮点的高亮点公钥为该条特征霍夫直线的直线公钥；基于每条特征霍夫直线的直线公钥以及对应的最亮高亮点的亮度获取每条特征霍夫直线的私钥；利用每条特征霍夫直线的私钥对对应的加密区块进行加密得到加密图像。本发明专利技术的加密方法随机性更强，安全性更高。安全性更高。安全性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像的非对称式区块独立加密方法


[0001]本专利技术涉及图像加密
，具体涉及一种基于图像的非对称式区块独立加密方法。

技术介绍

[0002]随着互联网的发展，人们交换信息的手段逐渐趋近于的网络化，而后其中一个重要的信息交换的方式为利用图片作为载体进行信息的交换，而利用图片作为载体进行信息交换的过程中，常常因为图片所携带信息的隐私性和重要性，被非法进行获取会造成一定的损失，所以需要对图片上所携带的信息进行加密。
[0003]常规的图片的加密手法有两种，一种是不改变灰度直方图的图像加密，一种是改变灰度直方图的图像加密。前者多为像素点置换类型的加密算法，其加密过程简单但是容易破解；后者通过特定的算法规则对像素点的灰度值进行改变达到对称加密的效果，如利用混沌序列进行原图像值替代加密，然而利用混沌序列进行图像加密时，利用生成的混沌序列进行只能给整体的值替换，在知道少量明文的情况下可以利用密文对照恢复出具有足够精度的密钥，其对于明文攻击抵抗很差，并且对称加密的方式因为其整体采用统一密钥加密，容易被破解。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于图像的非对称式区块独立加密方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术一个实施例提供了一种基于图像的非对称式区块独立加密方法，该方法包括以下步骤：获取待加密图像及其灰度图像，将灰度图像划分为多个加密区块，基于像素点的灰度值获取加密区块中每个像素点的伪特征值；选取最大的伪特征值对应的像素点作为对应加密区块的特征像素点；对每个特征像素点进行霍夫空间投影，得到特征霍夫直线，对于霍夫空间中的每个高亮点，获取穿过该高亮点的所有特征霍夫直线的斜率和高亮点的亮度作为高亮点公钥，每条特征霍夫直线对应的最亮高亮点的高亮点公钥为该条特征霍夫直线的直线公钥；基于每条特征霍夫直线的直线公钥以及对应的最亮高亮点的亮度获取每条特征霍夫直线的私钥；利用每条特征霍夫直线的私钥对对应的加密区块进行加密，得到加密图像。
[0005]优选的，所述将灰度图像划分为多个加密区块，包括：计算所述灰度图像的整体信息熵，将灰度图像进行不同尺寸的区块划分，计算每个区块的信息熵，当所述信息熵与所述整体信息熵相等时，以对应的区块划分尺寸作为加密区块的划分尺寸，对所述灰度图像进行区块划分，得到多个加密区块。
[0006]优选的，所述伪特征值的获取方法为：
获取每个像素点的灰度值在加密区块中出现的概率作为第一概率，获取每个像素点的邻域像素点的平均灰度值在整张灰度图像中出现的概率作为第二概率，第一概率和第二概率的乘积为所述伪特征值。
[0007]优选的，所述高亮点的亮度获取方法为：以每个特征像素点的伪特征值作为对应特征霍夫直线的亮度，多条特征霍夫直线的交点作为高亮点，高亮点的亮度为所有交于该高亮点的特征霍夫直线的亮度之和。
[0008]优选的，所每条特征霍夫直线的私钥的获取方法为：对于每条特征霍夫直线来说，以对应的最亮高亮点的亮度与穿过该最亮高亮点的特征霍夫直线的条数的比值作为第一私钥；计算穿过该最亮高亮点的每条特征霍夫直线的斜率和亮度的乘积，获取穿过该最亮高亮点的所有特征霍夫直线的乘积的均值，作为第二私钥；所述私钥包括第一私钥和第二私钥。
[0009]优选的，所述利用每条特征霍夫直线的私钥对对应的加密区块进行加密，包括：以第二私钥作为对应的特征霍夫直线所在加密区块内的每个像素点灰度值的斜率，以第一私钥作为截距，计算每个像素点灰度值的一次函数值作为加密灰度值。
[0010]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：基于待加密图像中的特征点的位置和特征值进行公钥计算，不同图片携带信息不同，其公钥的生成也不同，随机性很强，安全性更高；每个加密区块的私钥完全由公钥中相关的特征值以及特征像素点的位置决定，即大多数区块的私钥不同，所以加密过程中大多数区块的加密方式不同，故少数区块的密钥被破解，不影响其余区块的加密效果，安全性较常规的整体图像加密效果来说更强。本专利技术利用非对称加密思想结合区块独立加密方法来对于图片进行加密，相较于常规的利用对称加密算法以及单一密钥对图片加密来说，因为密钥的不对称性破解时需要更多的计算量去破解，安全性更高。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0012]图1为本专利技术一个实施例提供的一种基于图像的非对称式区块独立加密方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0013]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种基于图像的非对称式区块独立加密方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0014]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0015]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种基于图像的非对称式区块独立加密方法的具体方案。
[0016]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种基于图像的非对称式区块独立加密方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：步骤S001，获取待加密图像及其灰度图像，将灰度图像划分为多个加密区块，基于像素点的灰度值获取加密区块中每个像素点的伪特征值；选取最大的伪特征值对应的像素点作为对应加密区块的特征像素点。
[0017]具体的步骤包括：1、获取待加密图像及其灰度图像，将灰度图像划分为多个加密区块。
[0018]常规的图像分为RGB图片和灰度图，本专利技术的加密方式为单通道加密，所以若待加密图像为RGB图像时，需要对图片进行灰度化处理，并且保留RGB图像。在利用灰度图进行加密的公钥和私钥进行计算完成后，利用私钥对RGB三个通道分别利用私钥进行单通道加密。
[0019]如果待加密图像为灰度图，或者单通道图像，则直接进行后续的加密操作即可。
[0020]计算灰度图像的整体信息熵，将灰度图像进行不同尺寸的区块划分，计算每个区块的信息熵，当信息熵与整体信息熵相等时，以对应的区块划分尺寸作为加密区块的划分尺寸，对灰度图像进行区块划分，得到多个加密区块。
[0021]首先进行整体图像的信息熵的计算，计算方式如下所示：其中，表示灰度值为的像素点出现的个数，可通过灰度直方图统计而来；表示灰度值的总数量；表示向上取整函数。
[0022]利用信息熵进行整体图片信息携带量的计算，后续中以整体信息携带量作为标准进行图像区块的划分，其中向上取整的含义为给予后续进行窗口划分式的窗口信息熵的阈值区间或容错范围。
[0023]以3<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像的非对称式区块独立加密方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取待加密图像及其灰度图像，将灰度图像划分为多个加密区块，基于像素点的灰度值获取加密区块中每个像素点的伪特征值；选取最大的伪特征值对应的像素点作为对应加密区块的特征像素点；对每个特征像素点进行霍夫空间投影，得到特征霍夫直线，对于霍夫空间中的每个高亮点，获取穿过该高亮点的所有特征霍夫直线的斜率和高亮点的亮度作为高亮点公钥，每条特征霍夫直线对应的最亮高亮点的高亮点公钥为该条特征霍夫直线的直线公钥；基于每条特征霍夫直线的直线公钥以及对应的最亮高亮点的亮度获取每条特征霍夫直线的私钥；利用每条特征霍夫直线的私钥对对应的加密区块进行加密，得到加密图像。2.根据权利要求1所述的一种基于图像的非对称式区块独立加密方法，其特征在于，所述将灰度图像划分为多个加密区块，包括：计算所述灰度图像的整体信息熵，将灰度图像进行不同尺寸的区块划分，计算每个区块的信息熵，当所述信息熵与所述整体信息熵相等时，以对应的区块划分尺寸作为加密区块的划分尺寸，对所述灰度图像进行区块划分，得到多个加密区块。3.根据权利要求1所述的一种基于图像的非对称式区块独立加密方法，其特征在于，所述伪特征值的获取方法为：获取每个像素点的灰度...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞青松，曹玉荣，
申请(专利权)人：南通第二世界网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：