[發明專利]一種圖像加密方法、第一、二圖像加密裝置以及系統

在審

• 申請號: 202011229276.9
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112437048A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 張振山
• 申請（專利權）人: 國民技術股份有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;G06F21/60;G06F21/73
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 李發兵

本發明提供的一種圖像加密方法、第一、二圖像加密裝置以及系統，通過獲取圖像中待加密區域所對應的目標圖像，其中所述目標圖像為所述圖像中的部分圖像；發送獲取對所述目標圖像進行加密的加密矩陣的請求至電子認證服務；接收來自所述電子認證服務的加密矩陣，其中所述加密矩陣根據同態加密算法計算得到；根據所述加密矩陣對所述目標圖像進行加密；實現了物聯網設備利用從電子認證服務獲得的加密矩陣與圖像中的部分圖像相乘，完成對圖像中的隱私部分進行加密；該圖像加密方法加密效率高，加密手段靈活，可僅加密物聯網設備中需要加密的部分圖像，且加密后的這部分圖像在解密后圖像質量不發生改變。

技術領域

本發明涉及但不限于圖像加密領域，具體而言，涉及但不限于一種圖像加密方法、第一、二圖像加密裝置以及系統。

背景技術

隨著當今世界城市化的不斷增加，在不久的將來，全世界70％的人口將集中在城市地區。在不斷的城市化進程中，人類將需要面臨能源，住房，交通和安全等問題。因此為了給人類提供更便捷的服務，智慧城市的概念已成為許多城市的整體發展戰略，它將成為傳統城市經濟轉型，產業升級和城市管理的新引擎，是未來城市建設的主流。然而智慧城市系統，雖然給人類帶來了極大的便利，但是人類所生活因為智慧城市網絡都將面臨一些不可忽視的侵犯隱私問題。

在智能城市的實現中，隨著諸如溫度，智能電表等傳感器技術的升級和普及。文本，符號和數字等結構化數據隨著移動網絡已得到迅速發展。但智慧城市系統為了更好的服務人類，智慧城市系統需要利用非結構化數據(例如圖像和視頻)用于對象識別，移動追蹤，實時災難監控和虛擬現實(VR)等。非結構化數據為用戶提供了更直觀，更豐富的服務，而用戶的個人信息比結構化數據如數字和文本更容易泄漏。

當前人們通過結合最先進的技術(例如云計算，無線移動網絡和物聯網傳感器技術)來享受智慧城市的便利。當攻擊者通過無線網絡通過物聯網(IoT)傳感器獲取非結構化數據時，例如城市中的個人面容信息，為了解決個人隱私保護問題，不僅需要引入和完善相關法律，而且還需要為研究人員給密碼技術帶來新的挑戰。到目前為止，傳統的圖像加密采用傳統的對稱加密和混沌系統加密，但是使用傳統加密，加密效率低下且不安全。雖然使用混沌系統加密是有效且安全，但是，混沌加密系統并不能靈活的針對圖片中的某一部分進行加密。因為城市中IoT設備收集的大量圖像信息，可以被許多科研機構使用分析，一旦圖像被全部加密，IoT設備收集的圖像信息就沒有任何價值。

發明內容

本發明提供的一種圖像加密方法、第一、二圖像加密裝置以及系統，主要解決的技術問題是：現有的圖像加密技術存在計算量較大、加密手段不靈活等問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種圖像加密方法，包括：獲取圖像中待加密區域所對應的目標圖像，其中所述目標圖像為所述圖像中的部分圖像；發送獲取對所述目標圖像進行加密的加密矩陣的請求至電子認證服務；接收來自所述電子認證服務的加密矩陣，其中所述加密矩陣根據同態加密算法計算得到；根據所述加密矩陣對所述目標圖像進行加密。

在本發明的一種實施例中，所述發送獲取對所述目標圖像進行加密的加密矩陣的請求至電子認證服務之前，還包括：接收來自所述電子認證服務為物聯網設備分配的身份標識、系統參數以及第一公鑰；所述發送獲取對所述目標圖像進行加密的加密矩陣的請求至電子認證服務，包括：利用第一公鑰對所述身份標識、系統參數以及目標圖像進行加密，得到第一密文；發送所述第一密文至所述電子認證服務。

在本發明的一種實施例中，所述利用第一公鑰對所述身份標識、系統參數以及目標圖像進行加密，得到第一密文之后，所述發送所述第一密文至所述電子認證服務之前，還包括：對所述第一密文進行哈希運算，得到帶有完整性校驗的第一密文；所述發送所述第一密文至所述電子認證服務，包括：發送所述帶有完整性校驗的第一密文至所述電子認證服務。