城乡建设用地增减挂钩节余指标调剂系统的数据管理方法技术方案

本发明专利技术涉及数据保密技术领域，具体涉及一种城乡建设用地增减挂钩节余指标调剂系统的数据管理方法，该方法包括：获取城乡建设用地的明文图像；将第一预设字典、第二预设字典、第三预设字典及第四预设字典作为每个明文像素点的密钥对其进行加密；将每个明文像素点的灰度值加密为对应红色通道值、绿色通道值及蓝色通道值的密文像素点，并获取由密文图像块组成的密文图像，对密文图像进行存储。本发明专利技术通过将明文像素点的横坐标、纵坐标和灰度值转换为密文像素点的三通道值，打破明文图像中像素点间的关联性，提高了密文图像安全性。提高了密文图像安全性。提高了密文图像安全性。

【技术实现步骤摘要】
城乡建设用地增减挂钩节余指标调剂系统的数据管理方法


[0001]本专利技术涉及数据保密
，具体涉及一种城乡建设用地增减挂钩节余指标调剂系统的数据管理方法。

技术介绍

[0002]城乡建设用地增减挂钩是指依据土地利用总体规划，在建新拆旧项目区中，通过建新拆旧和土地整理复垦等措施，在保证项目区内各类土地面积平衡的基础上，最终实现建设用地总量不增加、耕地面积不减少、质量不降低、城乡建设用地布局更合理的目标。为了有效地缓解地区的用地指标，解决供求矛盾的问题，同时增加贫困地区收入，政府通过市场机制将城乡建设用地增减挂钩节余指标跨省调剂引入政府管理，从而更好地配置资源。随着城乡建设用地增减挂钩实践的不断深入，为了便于地区之间进行有效的沟通，推出了城乡建设用地增减挂钩节余指标调剂系统，对于有用地增减挂钩节余和需求的地区，可以通过该系统进行沟通和交易。
[0003]由于城乡建设用地增减挂钩涉及的地区未来发展规划，因此，在对城乡建设用地数据进行管理、存储及传输时需要确保数据的安全。系统中城乡建设用地的图像数据包括土地航拍图像数据、土地利用规划图等，这些图像数据不同于文本数据，由于图像体量大，且具有局部纹理和颜色相似性，图像数据具有数据量大、冗余度高、像素间关联性强等特点，图像中像素点之间的关联性强且冗余度高。采用文本加密常用算法如DES、IDEA等对图像进行加密时，图像中像素点之间的关联性强不易被打破，在受到暴力破解攻击时容易被破解；而常规的基于置乱的图像加密方法，虽然打破了图像中像素点之间的关联性强，但是并没有改变图像中灰度的分布情况，在受到统计分析攻击时容易被破解。

技术实现思路

[0004]为了解决现有的问题，本专利技术提供一种城乡建设用地增减挂钩节余指标调剂系统的数据管理方法，该方法通过将明文像素点的横坐标、纵坐标和灰度值转换为密文像素点的三通道值，打破明文图像中像素点间的关联性，提高了密文图像安全性，进而提高有关城乡建设用地的图像数据存储的安全性。
[0005]本专利技术的一种城乡建设用地增减挂钩节余指标调剂系统的数据管理方法采用如下技术方案：该方法包括：获取城乡建设用地的明文图像；将明文图像分割为多个尺寸相同的明文图像块；获取每个明文图像块中每个明文像素点的坐标；获取矩阵中对元素的多个扫描模式；获取由0和1组成长度为5的多个二值序列；将从8位二进制数中的任意两个比特位进行交换置乱获取多种置乱方式；将从8位二进制数中任意选择五个比特位作为一种操作位置，依次获取多种操作位置；通过对每个扫描模式匹配一种置乱方式获取第一预设字典；对每个扫描模式匹配一个二值序列获取第二预设字典；对每个扫描模式匹配一种操作位置获取第三预设字典；
对灰度值范围中每个值对应匹配一个蓝色通道值获取第四预设字典；将第一预设字典、第二预设字典、第三预设字典及第四预设字典作为每个明文像素点的密钥对其进行加密；根据每个明文像素点的灰度值获取对应的扫描模式；根据扫描模式在第一预设字典、第二预设字典、第三预设字典中分别获取每个明文像素点对应的置乱方式、二值序列及操作位置；将每个明文像素点的横坐标转换为8位二进制数记为第二序列；根据对应的置乱方式对第二序列置乱并转换为十进制数，获取每个明文像素点的红色通道值；将每个明文像素点的纵坐标转换为8位二进制数记为第三序列；根据对应操作位置提取第三序列中对应的数值组成第四序列；根据对应的二值序列和第四序列进行异或操作获取替换序列；利用替换序列的数值对第三序列中对应操作位置的数值进行替换，并转换为十进制数，获取每个明文像素点的绿色通道值；根据每个明文像素点的灰度值在第四预设字典中获取对应的蓝色通道值，即为每个明文像素点的蓝色通道值；将每个明文像素点的灰度值加密为对应红色通道值、绿色通道值及蓝色通道值的密文像素点，获得由密文像素点组成的密文图像块；并获取由密文图像块组成的密文图像，对密文图像进行存储。
[0006]在一实施例中，每个明文像素点对应的置乱方式、二值序列及操作位置是按照以下步骤获取：将每个明文像素点的灰度值转换为对应的8位二进制数，记为第一序列，将第一序列分割为四个2位二进制数，分别将四个2位二进制数转换为对应的十进制数，将四个十进制数作为元素值，获得每个明文像素点的矩阵；根据每个明文像素点的矩阵中元素值的大小顺序，获得每个明文像素点对应的扫描模式；根据每个明文像素点对应的扫描模式在第一预设字典、第二预设字典、第三预设字典中分别获取每个明文像素点对应的置乱方式、二值序列及操作位置。
[0007]在一实施例中，所述异或操作是通过二值序列和第四序列相同比特位置的两个数值相同与否进行操作，若两个数值相同，则异或的结果为0；若两个数值不相同，则异或的结果为1。
[0008]在一实施例中，多种置乱方式是按照以下步骤获取：从8位二进制数中的任意两个比特位进行交换置乱，且交换过一次则不能再次进行交换置乱；即通过四次交换对8位二进制数的置乱获取一种置乱方式，依次获取多种置乱方式。
[0009]在一实施例中，多种操作位置是从8位二进制数中任意选择5个比特位，将每次选择的5个比特位所对应的位置作为一种操作位置，依次获取多种操作位置。
[0010]在一实施例中，每个扫描模式是按照矩阵中元素值从小到大的顺序，用3个有向线段不重复的连接4个元素所形成的图案；其中，有向线段指的是从小的元素值指向大的元素值的线段；所述扫描模式包括有向扫描模式和等价扫描模式。
[0011]在一实施例中，所述第一预设字典中每个扫描模式匹配一种置乱方式时，每个扫描模式唯一对应一种置乱方式，每个置乱方式唯一对应一个扫描模式。
[0012]在一实施例中，所述灰度值范围为。
[0013]在一实施例中，获取密文图像的过程中，对密文像素点进行任意排列获取密文图像。
[0014]在一实施例中，还包括：根据第一预设字典、第二预设字典、第三预设字典及第四预设字典作为每个明文像素点的密钥对密文图像进行解密。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种城乡建设用地增减挂钩节余指标调剂系统的数据管理方法，该方法通过将明文像素点的横坐标、纵坐标和灰度值转换为密文像素点的三通道值，进而实现将灰色的明文像素点加密为彩色的密文像素点，将明文图像中相同的灰度值转换为密文图像中不同的三通道值，打破明文图像中像素点间的关联性，提高了密文图像安全性，进而提高有关城乡建设用地的图像数据存储的安全性。
[0016]本专利技术在加密过程中设定了四个预设字典作为加密方法的密钥，密钥空间足够大，大大增加了暴力破解密文图像的难度，进一步提高了明文图像的安全性。
[0017]本专利技术对明文像素点加密过程中，即密文像素点已经包含了明文像素点的坐标信息，在对密文像素点进行排列组成密文图像时，可以对密文像素点任意进行排列，以此增加密文图像的混乱性，打破明文图像中像素间关联性，更有效地提高有关城乡建设用地的图像数据存储的安全性。
附图说明
[0018]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，下面将对实施例或现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城乡建设用地增减挂钩节余指标调剂系统的数据管理方法，其特征在于，该方法包括：获取城乡建设用地的明文图像；将明文图像分割为多个尺寸相同的明文图像块；获取每个明文图像块中每个明文像素点的坐标；获取矩阵中对元素的多个扫描模式；获取由0和1组成长度为5的多个二值序列；将从8位二进制数中的任意两个比特位进行交换置乱获取多种置乱方式；将从8位二进制数中任意选择五个比特位作为一种操作位置，依次获取多种操作位置；通过对每个扫描模式匹配一种置乱方式获取第一预设字典；对每个扫描模式匹配一个二值序列获取第二预设字典；对每个扫描模式匹配一种操作位置获取第三预设字典；对灰度值范围中每个值对应匹配一个蓝色通道值获取第四预设字典；将第一预设字典、第二预设字典、第三预设字典及第四预设字典作为每个明文像素点的密钥对其进行加密；根据每个明文像素点的灰度值获取对应的扫描模式；根据扫描模式在第一预设字典、第二预设字典、第三预设字典中分别获取每个明文像素点对应的置乱方式、二值序列及操作位置；将每个明文像素点的横坐标转换为8位二进制数记为第二序列；根据对应的置乱方式对第二序列置乱并转换为十进制数，获取每个明文像素点的红色通道值；将每个明文像素点的纵坐标转换为8位二进制数记为第三序列；根据对应操作位置提取第三序列中对应的数值组成第四序列；根据对应的二值序列和第四序列进行异或操作获取替换序列；利用替换序列的数值对第三序列中对应操作位置的数值进行替换，并转换为十进制数，获取每个明文像素点的绿色通道值；根据每个明文像素点的灰度值在第四预设字典中获取对应的蓝色通道值，即为每个明文像素点的蓝色通道值；将每个明文像素点的灰度值加密为对应红色通道值、绿色通道值及蓝色通道值的密文像素点，获得由密文像素点组成的密文图像块；并获取由密文图像块组成的密文图像，对密文图像进行存储。2.根据权利要求1所述的城乡建设用地增减挂钩节余指标调剂系统的数据管理方法，其特征在于，每个明文像素点对应的置乱方式、二值序列及操作位置是按照以下步骤获取：将每个明文像素点的灰度值转换为对应的8位二进制数，记为第一序列，将第一序列分割为四个2位二进制数，分别将四个2位二进制数转换为对应的十进制数，将四个十进制数作为元素值，获得每个明文像素点的矩阵；根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳，马荣强，谢文慧，刘春强，张志鹏，
申请(专利权)人：山东省国土空间生态修复中心，
类型：发明
国别省市：