本申請(qǐng)涉及通信，具體涉及一種圖像數(shù)據(jù)安全方法、圖像數(shù)據(jù)安全接收方法、系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有的通信系統(tǒng)中，一般采用固定的信道編碼方案，由于固定的信道編碼方案在編碼時(shí)所需要的校驗(yàn)數(shù)據(jù)是有限的，導(dǎo)致存在被攻擊者破解的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N圖像數(shù)據(jù)安全發(fā)送方法、圖像數(shù)據(jù)安全接收方法、裝置，以解決現(xiàn)有通信系統(tǒng)的信道編碼方案由于校驗(yàn)數(shù)據(jù)有限，導(dǎo)致存在被攻擊者破解的問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)第一方面實(shí)施例提出了一種圖像數(shù)據(jù)安全發(fā)送方法，包括：

3、從待發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)中識(shí)別出與內(nèi)容描述相關(guān)的第一圖像數(shù)據(jù)，以及與所述內(nèi)容描述不相關(guān)的第二圖像數(shù)據(jù)；

4、基于第一編碼率對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像編碼得到第一待加密數(shù)據(jù)，以及基于第二編碼率對(duì)所述第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像編碼得到第二待加密數(shù)據(jù)；所述第一編碼率小于所述第二編碼率；

5、基于傳輸信道的信道狀態(tài)分別對(duì)所述第一待加密數(shù)據(jù)和所述第二待加密數(shù)據(jù)加密，得到第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果；

6、將所述第一編碼結(jié)果和所述第二編碼結(jié)果通過(guò)所述傳輸信道發(fā)送給圖像接收端。

7、本公開(kāi)實(shí)施例通過(guò)對(duì)不同圖像采取不同編碼率的圖像編碼方式，能夠保證了關(guān)鍵語(yǔ)義信息的保留，并減少了傳輸所需的信息量，可以有效節(jié)省帶寬，降低通信時(shí)的延遲；優(yōu)選的，本公開(kāi)實(shí)施例通過(guò)基于傳輸信道的信道狀態(tài)分別對(duì)第一待加密數(shù)據(jù)和第二待加密數(shù)據(jù)加密，得到第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果，能夠防止攻擊者通過(guò)窮舉等暴力手段進(jìn)行破解，保證通信時(shí)的物理層安全。

8、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，在從待發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)中識(shí)別出與內(nèi)容描述相關(guān)的第一圖像數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：

9、如果所述傳輸信道的信噪比大于第一預(yù)設(shè)閾值，則將所述第一圖像數(shù)據(jù)的圖像面積擴(kuò)大第一預(yù)設(shè)比例；

10、如果所述傳輸信道的信噪比小于第二預(yù)設(shè)閾值，則將所述第一圖像數(shù)據(jù)的圖像面積縮小第二預(yù)設(shè)比例；所述第二預(yù)設(shè)閾值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值。

11、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，基于傳輸信道的信道狀態(tài)分別對(duì)所述第一待加密數(shù)據(jù)和所述第二待加密數(shù)據(jù)加密，得到第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果，包括：

12、對(duì)所述傳輸信道的信道狀態(tài)進(jìn)行量化得到第一狀態(tài)量化數(shù)據(jù)；

13、將所述第一狀態(tài)量化數(shù)據(jù)作為第一加密密鑰，以及根據(jù)所述第一加密密鑰生成第一校驗(yàn)數(shù)據(jù)；

14、將所述第一待加密數(shù)據(jù)分割為多個(gè)第一圖像數(shù)據(jù)包，通過(guò)所述第一校驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)第一圖像數(shù)據(jù)包進(jìn)行信道編碼，得到第一編碼結(jié)果；

15、將所述第二待加密數(shù)據(jù)分割為多個(gè)第二圖像數(shù)據(jù)包，通過(guò)所述第一校驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)每個(gè)第二圖像數(shù)據(jù)包進(jìn)行信道編碼，得到第二編碼結(jié)果。

16、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述方法還包括：

17、對(duì)所述第一狀態(tài)量化數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)碼編碼得到第二校驗(yàn)數(shù)據(jù)，將所述第二校驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給圖像接收端。

18、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，在基于第一編碼率對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像編碼得到第一待加密數(shù)據(jù)之后，方法還包括：

19、將所述第一加密密鑰作為數(shù)字水印嵌入至所述第一待加密數(shù)據(jù)中。

20、本公開(kāi)實(shí)施例通過(guò)將第一加密密鑰作為數(shù)字水印進(jìn)行嵌入，可以有效的防止攻擊者進(jìn)行重放攻擊或者偽造，有效的保護(hù)了數(shù)據(jù)的完整性和安全性。

21、本申請(qǐng)第二方面的實(shí)施例提供了一種圖像數(shù)據(jù)安全接收方法，包括：

22、接收第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果；

23、基于第一校驗(yàn)數(shù)據(jù)分別對(duì)所述第一編碼結(jié)果和所述第二編碼結(jié)果進(jìn)行解密，得到第一解密數(shù)據(jù)和第二解密數(shù)據(jù)；所述第一校驗(yàn)數(shù)據(jù)是根據(jù)傳輸信道的信道狀態(tài)確定的；

24、基于第一解碼率對(duì)所述第一解密數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像解碼得到與內(nèi)容描述相關(guān)的第一圖像數(shù)據(jù)，以及基于第二解碼率對(duì)所述第二解密數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像解碼得到與內(nèi)容描述不相關(guān)的第二圖像數(shù)據(jù)；所述第一解碼率與第一編碼率對(duì)應(yīng)，所述第二解碼率與第二編碼率對(duì)應(yīng)；

25、將所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)融合，得到原始圖像數(shù)據(jù)。

26、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，在接收第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果之前，所述方法還包括：

27、對(duì)傳輸信道的信道狀態(tài)進(jìn)行量化得到第二狀態(tài)量化數(shù)據(jù)；

28、接收來(lái)自圖像發(fā)送端的第二校驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)所述第二校驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)所述第二狀態(tài)量化數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)，得到第一狀態(tài)量化數(shù)據(jù)；

29、將所述第一狀態(tài)量化數(shù)據(jù)作為第二加密密鑰，根據(jù)所述第二加密密鑰生成第一校驗(yàn)數(shù)據(jù)；所述第二加密密鑰與第一加密密鑰相同。

30、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述方法還包括：

31、提取第一解密數(shù)據(jù)中的數(shù)字水??；

32、如果所述數(shù)字水印與預(yù)設(shè)數(shù)字水印不一致，則發(fā)出告警信息；所述告警信息表示圖像數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中被篡改或損壞。

33、本申請(qǐng)第三方面的實(shí)施例提供了一種圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括：

34、圖像發(fā)送端從待發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)中識(shí)別出與內(nèi)容描述相關(guān)的第一圖像數(shù)據(jù)，以及與所述內(nèi)容描述不相關(guān)的第二圖像數(shù)據(jù)；基于第一編碼率對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像編碼得到第一待加密數(shù)據(jù)，以及基于第二編碼率對(duì)所述第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像編碼得到第二待加密數(shù)據(jù)；所述第一編碼率小于所述第二編碼率；基于傳輸信道的信道狀態(tài)分別對(duì)所述第一待加密數(shù)據(jù)和所述第二待加密數(shù)據(jù)加密，得到第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果；將所述第一編碼結(jié)果和所述第二編碼結(jié)果通過(guò)所述傳輸信道發(fā)送給圖像接收端；

35、圖像接收端接收第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果；基于第一校驗(yàn)數(shù)據(jù)分別對(duì)所述第一編碼結(jié)果和所述第二編碼結(jié)果進(jìn)行解密，得到第一解密數(shù)據(jù)和第二解密數(shù)據(jù)；所述第一校驗(yàn)數(shù)據(jù)是根據(jù)傳輸信道的信道狀態(tài)確定的；基于第一解碼率對(duì)所述第一解密數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像解碼得到與內(nèi)容描述相關(guān)的第一圖像數(shù)據(jù)，以及基于第二解碼率對(duì)所述第二解密數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像解碼得到與內(nèi)容描述不相關(guān)的第二圖像數(shù)據(jù)；所述第一解碼率與第一編碼率對(duì)應(yīng)，所述第二解碼率與第二編碼率對(duì)應(yīng)；將所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)融合，得到原始圖像數(shù)據(jù)。

36、本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變的明顯，或通過(guò)本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種圖像數(shù)據(jù)安全發(fā)送方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在從待發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)中識(shí)別出與內(nèi)容描述相關(guān)的第一圖像數(shù)據(jù)之后，所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于傳輸信道的信道狀態(tài)分別對(duì)所述第一待加密數(shù)據(jù)和所述第二待加密數(shù)據(jù)加密，得到第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在基于第一編碼率對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像編碼得到第一待加密數(shù)據(jù)之后，方法還包括：

6.一種圖像數(shù)據(jù)安全接收方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在接收第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果之前，所述方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

9.一種圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N圖像數(shù)據(jù)安全發(fā)送方法、圖像數(shù)據(jù)安全接收方法、系統(tǒng)，該圖像數(shù)據(jù)安全發(fā)送方法包括：從待發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)中識(shí)別出與內(nèi)容描述相關(guān)的第一圖像數(shù)據(jù)，以及與內(nèi)容描述不相關(guān)的第二圖像數(shù)據(jù)；基于第一編碼率對(duì)第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像編碼得到第一待加密數(shù)據(jù)，以及基于第二編碼率對(duì)第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像編碼得到第二待加密數(shù)據(jù)；基于傳輸信道的信道狀態(tài)分別對(duì)第一待加密數(shù)據(jù)和第二待加密數(shù)據(jù)加密，得到第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果；將第一編碼結(jié)果和第二編碼結(jié)果通過(guò)傳輸信道發(fā)送給圖像接收端。本申請(qǐng)實(shí)施例能夠有效保證關(guān)鍵語(yǔ)義信息的保留，并減少傳輸所需的信息量，以及防止攻擊者通過(guò)暴力手段進(jìn)行破解。

技術(shù)研發(fā)人員：南國(guó)順,孫千龍,曹新耶,崔琪楣,陶小峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京郵電大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15