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专利号: 2022109137930
申请人: 江西财经大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于缩略图格式保留的隐私保密方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤一,获取原始图像,根据原始图像的尺寸生成对应大小的确定性对角测量矩阵,将所述确定性对角测量矩阵作为2D压缩感知的测量矩阵对原始图像进行压缩采样,将原始图像的图像格式映射为压缩域下图像的YUV图像格式,以得到压缩图像;

步骤二,将压缩图像的亮度通道信息输入预重建解码器以生成误差像素集和显著像素集,通过合并操作融合误差像素集和显著像素集,以输出关键像素集;

步骤三,通过二维小波变换对关键像素集进行嵌入操作,以得到嵌入关键像素集后的压缩域图像;

步骤四,通过对压缩域图像的每个通道独立操作,将各个通道分成相同大小的像素块,计算每个像素块块内像素强度的平均值,采用不同的随机数独立加密每个通道的缩略图块,以得到加密图像;

步骤五,当接收者通过相对应的密钥对加密图像进行解密时,通过二维小波变换提取色度通道高频部分最低有效位中的关键像素集,通过2D压缩感知,利用压缩信号和关键像素集以逐步恢复图像质量。

2.根据权利要求1所述的基于缩略图格式保留的隐私保密方法,其特征在于,所述确定性对角测量矩阵 的表达式为:其中, 表示所述确定性对角测量矩阵,中对角线的每块都是相同的,且每块都包含个值为1的元素, 中对角线以外的块均为零, , 和 分别代表 的行和列。

3.根据权利要求1所述的基于缩略图格式保留的隐私保密方法,其特征在于,步骤一中,将原始图像的图像格式映射为压缩域下图像的YUV图像格式的计算公式表示为:其中 , 表示红色贡献的 亮度份额 , 表示蓝色贡献的亮度份额,分别表示为YUV图像格式下的压缩域下图像 的1、2、3通道,分别表示为原始图像格式下的压缩图像 的1、2、3通道, ,为第一测量矩阵, 为第二测量矩阵, 表示原始图像。

4.根据权利要求3所述的基于缩略图格式保留的隐私保密方法,其特征在于,步骤二中,误差像素集表示为:其中, 表示误差像素集, 均为常数,表示残差矩阵 的第 行,表示残差矩阵的第 列,  表示残差矩阵, 表示取整函数, 表示残差矩阵 在第i行第j列位置的像素值;

其中, 表示为预重建的中间结果, 分别表示为原始

图像的1、2、3通道;

步骤二中,显著像素集表示为:

其中, 表示显著像素集,表示平均图像特征向量值, 表示原始图像的高斯模糊版本中的相应图像像素向量值, 表示L2范数;

步骤二中,关键像素集表示为:

其中,表示关键像素集。

5.根据权利要求1所述的基于缩略图格式保留的隐私保密方法,其特征在于,步骤三具体包括:将压缩图像的色度通道作为载体,通过二维小波变换将亮度通道分解为一个低频部分和三个高频部分,通过将关键像素集嵌入到三个高频部分中的最低有效位,最后通过逆二维小波变换合成为完整的色度通道,以得到嵌入关键像素集后的压缩域图像。

6.根据权利要求1所述的基于缩略图格式保留的隐私保密方法,其特征在于,步骤四中,采用不同的随机数独立加密每个通道的缩略图块时,保持块内像素强度的平均值不变。

7.根据权利要求4所述的基于缩略图格式保留的隐私保密方法,其特征在于,步骤五中,通过2D压缩感知,利用压缩信号和关键像素集以逐步恢复图像质量的计算公式表示为:其中, 表示恢复后的图像, 表示为2D压缩感知的重建算法, 表示 的解量化值, 表示 的解量化值。

8.一种基于缩略图格式保留的隐私保密系统,其特征在于,所述系统包括:图像获取模块,用于:

获取原始图像,根据原始图像的尺寸生成对应大小的确定性对角测量矩阵,将所述确定性对角测量矩阵作为2D压缩感知的测量矩阵对原始图像进行压缩采样,将原始图像的图像格式映射为压缩域下图像的YUV图像格式,以得到压缩图像;

第一处理模块,用于:

将压缩图像的亮度通道信息输入预重建解码器以生成误差像素集和显著像素集,通过合并操作融合误差像素集和显著像素集,以输出关键像素集;

第二处理模块,用于:

通过二维小波变换对关键像素集进行嵌入操作,以得到嵌入关键像素集后的压缩域图像;

第三处理模块,用于:

通过对压缩域图像的每个通道独立操作,将各个通道分成相同大小的像素块,计算每个像素块块内像素强度的平均值,采用不同的随机数独立加密每个通道的缩略图块,以得到加密图像;

图像恢复模块,用于:

当接收者通过相对应的密钥对加密图像进行解密时,通过二维小波变换提取色度通道高频部分最低有效位中的关键像素集,通过2D压缩感知,利用压缩信号和关键像素集以逐步恢复图像质量。

9.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现上述权利要求1至7任意一项所述的基于缩略图格式保留的隐私保密方法。