[發明專利]基于硬件安全隔離區域的圖像數據處理方法、裝置和設備

有效

• 申請號: 202011206590.5
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112100638B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 朱靜熹;李朋林;江何;張春林;李利軍;王慶豐;常江波
• 申請（專利權）人: 北京微智信業科技有限公司;上海同態信息科技有限責任公司;北京泰策科技有限公司
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60
• 代理公司: 北京嘉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11687
• 代理人: 楊波

本發明適用于圖像數據加密處理技術領域，提供了一種基于硬件安全隔離區域的圖像數據處理方法和裝置，其中，所述方法根據提供的硬件安全隔離區域，在其中獲取待處理圖像的矩陣數據A，然后利用隨機生成的矩陣B生成密鑰S，并根據密鑰S的比特位數對矩陣A進行置換得到首次加密后的矩陣A1，在利用矩陣B對該矩陣A1進行運算，得到二次加密后的矩陣E，最后在利用對稱加密算法和密鑰S對矩陣A1再次加密得到所述待處理圖像的加密文件。本發明通過前述多次的數據加密處理，實現了對圖像數據的加密的安全性，所述加密文件不容易被攻擊。

技術領域

本發明屬于圖像數據加密處理技術領域，尤其涉及一種基于硬件安全隔離區域的圖像數據處理方法、裝置和設備。

背景技術

影像數據是人工智能在圖像識別領域的發展必不可缺的原材料，因此對于圖像數據的安全性一直是本領域的技術重點。在實際應用中，對于內部使用往往是不需要考慮圖像數據的安全性的，然而如果需要對圖像數據進行傳輸時，則數據的安全性則顯得非常的重要。目前，隨著硬件技術的發展，出現了可以保障數據安全的硬件模塊，例如Intel的SGX模塊。現有技術中還沒有在SGX上針對圖像數據的安全加密方法以及圖像數據處理方法。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種基于硬件安全隔離區域的圖像數據處理方法、裝置和設備，以解決現有技術中如何在安全硬件模塊下對圖像數據進行加密的問題。

本發明實施例的第一方面，提供了一種基于硬件安全隔離區域的圖像數據處理方法，其包括：獲取在非可信執行區域中對待處理圖像讀取的m×n×3維矩陣A；根據矩陣生成器，隨機生成一個m×n維矩陣B；對所述m×n維矩陣B進行壓縮處理，得到密鑰S；確定所述密鑰S的比特位數，選取密鑰S的前x位比特作為輪數，并按照所述輪數對矩陣A進行置換處理，得到矩陣A1；利用矩陣B對所述矩陣A1進行矩陣點乘運算，得到加密后的矩陣E；根據對稱加密算法，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。

在一些可選方案中，在非可信執行區域中讀取待處理圖像，具體包括：獲取待處理圖像；識別所述待處理圖像的文件格式：當所述待處理圖像為靜態圖像格式時，將所述待處理圖像讀取為RGB格式的三維矩陣；當所述待處理圖像為動態圖像格式時，讀取所述待處理圖像的最大幀數，選取全部/部分幀數的圖像讀取為RGB格式的三維矩陣，并對每幀圖像對應的RGB格式的三維矩陣按序號打包。

在一些可選方案中，確定所述密鑰S的比特位數，選取密鑰S的前x位比特作為輪數，并按照所述輪數對矩陣A進行置換處理，得到矩陣A1，具體包括：確定所述密鑰S在二進制下的比特位數；提取所述比特位數的前x位比特，并轉換為十進制所表示的數值a；將矩陣A中的第一個元素移動至第2個元素的位置，以此類推將第i個元素移動至第i+1個元素的位置，直到第m×n個元素移動到第1個元素的位置為止，完成一次置換，其中，i∈[1，m×n]，m和n為正整數；根據所述數值a為輪數，連續執行a次所述置換，輸出得到矩陣A1。

在一些可選方案中，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；建立所述密鑰S與所述加密文件的關聯關系。

在一些可選方案中，還包括：接收數據使用方發送的圖像數據申請；與所述數據使用方建立通信的安全通道；根據所述安全通道，將所述圖像數據申請對應的加密文件和密鑰S返回給數據使用方。