[發(fā)明專利]基于硬件安全隔離區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)處理方法、裝置和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011206590.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN112100638B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱靜熹;李朋林;江何;張春林;李利軍;王慶豐;常江波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京微智信業(yè)科技有限公司;上海同態(tài)信息科技有限責(zé)任公司;北京泰策科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F21/60
• 分類號(hào): G06F21/60
• 代理公司: 北京嘉科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11687
• 代理人: 楊波

1.一種基于硬件安全隔離區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括：

獲取在非可信執(zhí)行區(qū)域中對(duì)待處理圖像讀取的m×n×3維矩陣A；

根據(jù)矩陣生成器，隨機(jī)生成一個(gè)m×n維矩陣B；

對(duì)所述m×n維矩陣B進(jìn)行壓縮處理，得到密鑰S；

確定所述密鑰S的比特位數(shù)，選取密鑰S的前x位比特作為輪數(shù)，并按照所述輪數(shù)對(duì)矩陣A進(jìn)行置換處理，得到矩陣A1；

利用矩陣B對(duì)所述矩陣A1進(jìn)行矩陣點(diǎn)乘運(yùn)算，得到加密后的矩陣E；

根據(jù)對(duì)稱加密算法，利用所述密鑰S作為密鑰加密所述矩陣E，生成所述待處理圖像的加密文件；

輸出所述加密文件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于硬件安全隔離區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在非可信執(zhí)行區(qū)域中讀取待處理圖像，具體包括：

獲取待處理圖像；

識(shí)別所述待處理圖像的文件格式：

當(dāng)所述待處理圖像為靜態(tài)圖像格式時(shí)，將所述待處理圖像讀取為RGB格式的三維矩陣；

當(dāng)所述待處理圖像為動(dòng)態(tài)圖像格式時(shí)，讀取所述待處理圖像的最大幀數(shù)，選取全部/部分幀數(shù)的圖像讀取為RGB格式的三維矩陣，并對(duì)每幀圖像對(duì)應(yīng)的RGB格式的三維矩陣按序號(hào)打包。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于硬件安全隔離區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，確定所述密鑰S的比特位數(shù)，選取密鑰S的前x位比特作為輪數(shù)，并按照所述輪數(shù)對(duì)矩陣A進(jìn)行置換處理，得到矩陣A1，具體包括：

確定所述密鑰S在二進(jìn)制下的比特位數(shù)；

提取所述比特位數(shù)的前x位比特，并轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制所表示的數(shù)值a；

將矩陣A中的第一個(gè)元素移動(dòng)至第2個(gè)元素的位置，以此類推將第i個(gè)元素移動(dòng)至第i+1個(gè)元素的位置，直到第m×n個(gè)元素移動(dòng)到第1個(gè)元素的位置為止，完成一次置換，其中，i∈[1，m×n]，m和n為正整數(shù)；

根據(jù)所述數(shù)值a為輪數(shù)，連續(xù)執(zhí)行a次所述置換，輸出得到矩陣A1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的基于硬件安全隔離區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在輸出所述加密文件之后，還包括：

將所述密鑰S添加到密鑰管理系統(tǒng)；

建立所述密鑰S與所述加密文件的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于硬件安全隔離區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，還包括：

接收數(shù)據(jù)使用方發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)申請(qǐng)；

與所述數(shù)據(jù)使用方建立通信的安全通道；

根據(jù)所述安全通道，將所述圖像數(shù)據(jù)申請(qǐng)對(duì)應(yīng)的加密文件和密鑰S返回給數(shù)據(jù)使用方。

6.一種基于硬件安全隔離區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，被配置為獲取在非可信執(zhí)行區(qū)域中對(duì)待處理圖像讀取的m×n×3維矩陣A；

矩陣生成模塊，被配置為根據(jù)矩陣生成器，隨機(jī)生成一個(gè)m×n維矩陣B；

密鑰生成模塊，被配置為對(duì)所述m×n維矩陣B進(jìn)行壓縮處理，得到密鑰S；

矩陣置換模塊，被配置為確定所述密鑰S的比特位數(shù)，選取密鑰S的前x位比特作為輪數(shù)，并按照所述輪數(shù)對(duì)矩陣A進(jìn)行置換處理，得到矩陣A1；

矩陣運(yùn)算模塊，被配置為利用矩陣B對(duì)所述矩陣A1進(jìn)行矩陣點(diǎn)乘運(yùn)算，得到加密后的矩陣E；

數(shù)據(jù)加密模塊，被配置為根據(jù)對(duì)稱加密算法，利用所述密鑰S作為密鑰加密所述矩陣E，生成所述待處理圖像的加密文件；

數(shù)據(jù)輸出模塊，被配置為輸出所述加密文件。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于硬件安全隔離區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于非可信執(zhí)行區(qū)域中用于讀取待處理圖像的模塊，所述模塊包括：

圖像獲取模塊，被配置為獲取待處理圖像；

圖像格式識(shí)別模塊，被配置為識(shí)別所述待處理圖像的文件格式：

第一圖像轉(zhuǎn)換模塊，被配置為當(dāng)所述待處理圖像為靜態(tài)圖像格式時(shí)，將所述待處理圖像讀取為RGB格式的三維矩陣；

第二圖像轉(zhuǎn)換模塊，被配置為當(dāng)所述待處理圖像為動(dòng)態(tài)圖像格式時(shí)，讀取所述待處理圖像的最大幀數(shù)，選取全部/部分幀數(shù)的圖像讀取為RGB格式的三維矩陣，并對(duì)每幀圖像對(duì)應(yīng)的RGB格式的三維矩陣按序號(hào)打包。