[發(fā)明專利]基于圖像隨機(jī)置亂技術(shù)的防偽加密方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911201345.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111079573A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童勤業(yè);童文戈;童文戟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 童勤業(yè);童文戈;童文戟
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;H04L9/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于圖像隨機(jī)置亂技術(shù)的防偽加密方法，屬于加密防偽技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明對(duì)圖像中的信息進(jìn)行沒(méi)有任何規(guī)律的“隨機(jī)空間置亂”，由于空間結(jié)構(gòu)信息很難破解，因此其能夠大大提高加密的安全性；而且“隨機(jī)空間置亂”可以與“掩膜處理”進(jìn)行耦合，進(jìn)一步提高可靠性。現(xiàn)有方法離不開(kāi)密碼，字符串等，這些加密和防偽信號(hào)都是無(wú)時(shí)空結(jié)構(gòu)的信號(hào)。而本發(fā)明的防偽加密方法，完全脫離了現(xiàn)有的加密和防偽的框架，利用圖像空間結(jié)構(gòu)的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)加密和防偽信息，是全新意義上的加密和防偽方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于加密防偽領(lǐng)域，具體涉及一種基于圖像隨機(jī)置亂技術(shù)的防偽加密方法。

背景技術(shù)

數(shù)字技術(shù)最大優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性極高，它可毫無(wú)損失地實(shí)現(xiàn)傳輸、拷貝和存儲(chǔ)，這是最大優(yōu)點(diǎn)，但也帶來(lái)了很大的困難---它的安全性實(shí)在太差。數(shù)字信息加密和防偽問(wèn)題成為十分難已解決的問(wèn)題。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)糾紛、網(wǎng)絡(luò)犯罪大量發(fā)生。隨著技術(shù)發(fā)展，作案成本也大大降低，不懂網(wǎng)絡(luò)的人，可以很便宜地在市場(chǎng)上買(mǎi)到作案設(shè)備，作案操作也方便。使作案人數(shù)也越來(lái)越多，網(wǎng)絡(luò)加密和網(wǎng)絡(luò)防偽越來(lái)越成為網(wǎng)絡(luò)中存在問(wèn)題。

比特幣防偽技術(shù)可算是最最安全的手段。它實(shí)際上是用RSA或ECC的加密技術(shù)來(lái)代替防偽，由于目前公開(kāi)密碼RSA和ECC都沒(méi)有被破譯，所以使比特幣成為最安全的手段，RSA和ECC雖然沒(méi)有被破譯，但它可以用窮舉法來(lái)達(dá)到破譯，為提高RSA和ECC的可靠性，只能靠計(jì)算的位數(shù)增加來(lái)提高它的可靠性，現(xiàn)在RSA已經(jīng)增加到一千位至兩千位，我們用的個(gè)人計(jì)算機(jī)是64位雙精度，用這樣計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算一千位的數(shù)字運(yùn)算，實(shí)在不方便。ECC雖然位數(shù)只有200—300位，由于它的計(jì)算復(fù)雜性高，所以它也相當(dāng)于RSA1000位加密強(qiáng)度。在普通PC機(jī)中實(shí)現(xiàn)公開(kāi)密碼加密還是顯得麻煩費(fèi)時(shí)，特別在手機(jī)上更難實(shí)現(xiàn)。最近較熱門(mén)的是區(qū)塊鏈技術(shù)，但其實(shí)區(qū)塊鏈的核心部分也有公開(kāi)密碼，因此它也具有RSA和ECC相同弱點(diǎn)。

目前在電子商務(wù)中，無(wú)論是電子發(fā)票、電子支付中都未采用比特幣那樣的技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)(確實(shí)現(xiàn)在還在努力中，但操作速度問(wèn)題還是沒(méi)有解決)。

現(xiàn)有電子商務(wù)所用安全技術(shù)如：用數(shù)字和字碼等組成隨機(jī)序列，作為密碼，序列越長(zhǎng)安全等級(jí)越高，序列長(zhǎng)了很難被記憶，特別是很多人為了容易記憶,常把自己生日做密碼,或幾個(gè)家人生日、或種種與自己有關(guān)數(shù)據(jù)作密碼,接近他的人,知道他的習(xí)慣,這更使他密碼的破解范圍大大縮小,使密碼的可靠性大大變差，為此，目前進(jìn)一步采用手段是增加更多“措施”來(lái)提高可靠性，如加“認(rèn)證碼”；用多渠道傳輸認(rèn)證碼(如電話短信、網(wǎng)絡(luò)Email等)；兩維條碼；手機(jī)號(hào)碼作為確認(rèn)依據(jù)等等多種手段的組合。仔細(xì)分析這些方法都不太可靠，只是多用幾種方法，僅僅為了增加一些安全感。

以上列舉的方法都是屬于數(shù)字和字碼的基礎(chǔ)，與具有空間結(jié)構(gòu)的圖像信號(hào)無(wú)關(guān)。由于目前無(wú)論在硬件和軟件技術(shù)發(fā)展，使圖像在傳輸、存儲(chǔ)、拷貝等技術(shù)得到很好發(fā)展，使充分利用數(shù)字圖像的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)加密和防偽的技術(shù)顯得容易實(shí)現(xiàn)，這方面的技術(shù)有望使加密和防偽性能大大提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中防偽加密方法在安全性、可靠性上存在的缺陷，并提供一種基于圖像隨機(jī)置亂技術(shù)的防偽加密方法。

本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明提供了一種基于圖像隨機(jī)置亂技術(shù)的防偽加密方法，其步驟如下：

S1：將待加密信息疊加于帶有發(fā)送方唯一生物學(xué)特征信息的第一圖像上，得到第二圖像；

S2：將第二圖像中的像素進(jìn)行隨機(jī)空間置亂，所述的隨機(jī)空間置亂為在保持像素值不變的情況下在空間上對(duì)像素分布進(jìn)行隨機(jī)位置調(diào)換，使圖像轉(zhuǎn)換為視覺(jué)上的隨機(jī)散點(diǎn)圖后得到第三圖像；

S3：接收方獲取到第三圖像后，按照所述隨機(jī)空間置亂的反過(guò)程對(duì)第三圖像進(jìn)行還原，得到第二圖像；