一种图像多分辨率压缩加密及分级解密与显示方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数字图像处理领域，尤其是对原始图像进行压缩、编码、加密，通过不同等级的密钥对图像进行分级解密，从而得到不同质量的图像，满足了图像安全传输与多分辨率显示的市场需求。
【背景技术】
[0002]在数字图像处理中，为了实现数字图像保密，实际操作中一般先将二维图像转换成一维数据，再采用传统加密算法进行加密。与普通的文本信息不同，图像和视频具有时间性、空间性、视觉可感知性，还可以进行有损压缩，自上世纪90年代起，研宄者利用这些特性提出了多种图像加密算法。图像加密技术可分为两类，即空域图像加密技术和压缩图像加密技术。
[0003]普通的压缩加密是对图像先压缩后加密或者先加密后压缩，在对图像解密重构时，一旦密钥错误，则得不到原图像的任何信息，单一的压缩加密已逐渐满足不了市场多样化的需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供了一种图像多分辨率压缩加密及分级解密与显示方法，用于满足图像提供方对图像显示功能的多样化要求，并利用加密技术保证图像传输的安全性。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案为:提供一种图像多分辨率压缩加密及分级解密与显示方法，包括以下步骤:比特平面压缩加密校验、解密校验、控制参数、重建数据、IDffT和生成图像；具体步骤如下:
[0006]比特平面压缩加密校验:
[0007](I)首先对图像进行预处理生成原始图像格式的数据，通过小波变换对原始图像进行分解，图像编码部分首先把彩色图像分解为Y、Cb、Cr三个分量，对每一个分量分别做3级小波变换，生成LL子带以及三级子带，使用平面比特编码对其进行压缩；
[0008](2)对生成的LL子带不做加密直接进行比特平面编码生成码流I ;
[0009](3)对非LL子带系数进行压缩加密及校验，编码是按照分辨率的顺序预设三级密钥，按重要性对用户授予分级加密；分别生成码流2、3、4，加密使用混沌加密算法；
[0010](4)然后对所有码流进行T2编码达到优化截取的目的，接着进行数据打包输出；
[0011]解密校验:
[0012](I)图像解码时，对总体码流进行拆包，按照解析出的参数，在T2解码器生成不同分辨率对应的码流，对码流进行比特平面解码；
[0013](2) LL子带直接参与图像重构；对非LL子带数据流进行数据解密及校验，判断校验是否出错，同时生成控制参数，参数记录了出错与否；
[0014]控制参数:通过解密校验时产生的参数判断解密时是否出错了，如果不出错则使用该子带解密后对应的码流参与图像重构，如果出错了则直接丢弃该子带后面的数据，不参与图像重构；
[0015]IDffT:将通过控制参数步骤后的码流进行离散小波反变换，获得不同的重构图像；在图像重构过程中，有两种不同的重构模式:一种是直接按照正确解密的分辨率大小重构图像；另外一种是将低分辨率的重构图像进行尺度变换后按照原始分辨率显示，得到的图像质量会下降；
[0016]生成图像:如果是彩色图像，则重构Y、Cb、Cr三个分量生成彩色图像；如果是黑白图像，则重构黑白图像；当用户输入一级密钥出错时只能得到原图像1/64大小的图像，放大到原始图像大小后，得到很模糊的图像；用户输入二级密钥出错时，只能得到原图像1/16大小的图像，放大到原始图像大小后，得到较模糊的图像；用户输入三级密钥出错时，只能得到原图像1/4大小的图像，放大到原始图像大小后，得到略模糊的图像；用户输入三级密钥全部正确时，才能获取到原始大小的图像，质量与原图像一样，完成图像重构。
[0017]所述比特平面压缩加密及校验的步骤(3)对子带系数进行图像压缩加密及校验的具体步骤如下:
[0018](3-1)开始；
[0019](3-2)比特平面编码；
[0020](3-3)判决加密；若数据流为LL子带，则转入步骤(3-5);否则转入下一步；
[0021](3-4)混沌加密；
[0022](3-5) MQ 编码；
[0023](3-6)判断子比特平面编码是否结束；若否，则转入步骤(3-1);若是，则转入下一步；
[0024](3-7)产生校验序列；
[0025](3-8) MQ 编码；
[0026](3-9)判断码块编码是否结束；若否，则转入步骤(3-1);若是，则转入下一步；
[0027](3-10)结束。
[0028]所述解密校验的步骤(2)对子带数据流进行数据解密及校验的具体步骤如下:
[0029](2-1)开始；
[0030](2-2)比特平面解码；
[0031](2-3) MQ 解码；
[0032](2-4)判决解密，若数据流为LL子带，则转入步骤(2_6);否则转入下一步；
[0033](2-5)混沌解密；
[0034](2-6)判断子比特平面解码是否结束；若否，则转入步骤(2-1);若是，则转入下一步;
[0035](2-7) MQ 解码；
[0036](2-8)重建校验序列；
[0037](2-9)判断校验是否出错；产生参数控制的参数；
[0038](2-10)如果参数错误，数据不参与码块解码，转入(2-12)，否则转入下一步；
[0039](2-11)判断码块解码是否结束；若否，则转入步骤(2-1);若是，则转入下一步；
[0040](2-12)结束。
【附图说明】
[0041]图1:图像压缩加密编码框架图；
[0042]图2:图像解压缩解密解码框架图；
[0043]图3:对子带系数数据进行图像压缩加密流程图；
[0044]图4:对子带系统数据进行图像解密流程图；
[0045]图5:用户输入三级密钥全部正确时，才能获取到原始大小的图像，质量与原图像一样，完成图像重构；
[0046]图6:当用户输入一级密钥出错时只能得到原图像1/64大小的图像；
[0047]图7:当用户输入一级密钥出错时只能得到原图像1/64大小的图像，放大到原始图像大小后，得到很模糊的图像；
[0048]图8:用户输入二级密钥出错时，只能得到原图像1/16大小的图像；
[0049]图9:用户输入二级密钥出错时，只能得到原图像1/16大小的图像，放大到原始图像大小后，得到较模糊的图像；
[0050]图10:用户输入三级密钥出错时，只能得到原图像1/4大小的图像；
[0051]图11:用户输入三级密钥出错时，只能得到原图像1/4大小的图像，放大到原始图像大小后，得到略模糊的图像；
【具体实施方式】
[0052]本发明图像多分辨率压缩加密及分级解密与显示方法，包括对原始图像进行压缩、编码、加密，通过不同等级的密钥对图像进行分级解密，从而得到不同质量的图像。
[0053]如图1所示，不同分辨率的数据使用不同密钥进行加密，并且提供校验功能；压缩部分:图像编码部分首先把彩色图像分解为Y、Cb、Cr三个分量，对每一个分量分别做3级小波变换，生成LL子带以及三级子带，使用平面比特编码