图像的处理方法、装置、存储介质以及电子设备与流程

本申请涉及信息安全领域，具体而言，涉及一种图像的处理方法、装置、存储介质以及电子设备。

背景技术：

1、图像在加解密的过程中不仅需要将图像进行有效地隐藏和加密，更需要对图像进行几乎无细节损失或扭曲的还原。现有的图像加密技术为了确保图像不失真，通常需要对待加密的图像使用复杂的加密算法，这不仅增加了解密过程中的计算复杂度，大大降低了解密效率，并且还存在失真现象。

2、针对相关技术中对图像使用复杂的加密算法进行加密，导致解密效率低并且解密后图像失真的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本申请提供一种图像的处理方法、装置、存储介质以及电子设备，以解决相关技术中对图像使用复杂的加密算法进行加密，导致解密效率低并且解密后图像失真的问题。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种图像的处理方法。该方法包括：获取待加密的目标图像，并将目标图像进行图像退化处理，得到低分辨率的目标图像；获取表征低分辨率的目标图像的第一矩阵；对第一矩阵进行重构，得到第二矩阵，并依据第二矩阵生成随机矩阵，其中，第二矩阵和随机矩阵为一维矩阵，第二矩阵和随机矩阵中的元素数量相同；将第二矩阵与随机矩阵进行按位异或运算，得到加密矩阵，通过预设加密算法将随机矩阵进行加密，得到加密信息；依据加密矩阵和加密信息，得到对目标图像的加密结果。

3、可选地，将目标图像进行图像退化处理，得到低分辨率的目标图像包括：将目标图像进行模糊处理，得到第一模糊图像；将第一模糊图像进行图像下采样操作，得到第二模糊图像；在第二模糊图像中添加噪声，得到低分辨率的目标图像。

4、可选地，对第一矩阵进行重构，得到第二矩阵包括：将第一矩阵按照列进行分割，得到m列矩阵；将m列矩阵按照矩阵的序号首尾相连，得到第二矩阵。

5、可选地，依据第二矩阵生成随机矩阵包括：确定随机初始值和随机参数，并将随机初始值和随机参数输入混沌映射算法中，得到更新后的随机初始值；将更新后的随机初始值作为初始矩阵中的首个元素，并将更新后的随机初始值作为更新后的随机初始值，重复执行将随机初始值和随机参数输入混沌映射算法中，得到更新后的随机初始值，将更新后的随机初始值作为初始矩阵中的首个元素的步骤，直至初始矩阵的元素数量与第二矩阵中的元素数量相同；在初始矩阵的元素数量与第二矩阵中的元素数量相同的情况下，将初始矩阵确定为候选矩阵，并将候选矩阵中的各个元素进行归一化处理，得到随机矩阵。

6、可选地，通过预设加密算法将随机矩阵进行加密，得到加密信息包括：通过预设加密算法将随机初始值和随机参数进行加密，得到第一信息；组合第一信息与混沌映射算法，得到加密信息。

7、可选地，获取表征低分辨率的目标图像的第一矩阵包括：识别低分辨率的目标图像中的每个像素点的灰度值，得到多个灰度值；按照每个灰度值对应的像素点的位置信息将多个灰度值组合为第一矩阵，其中，每个灰度值在第一矩阵中的位置信息与灰度值对应的像素点在低分辨率的目标图像中的位置信息相同。

8、可选地，在依据加密矩阵和加密信息，得到对目标图像的加密结果之后，该方法还包括：通过预设解密算法将加密信息进行解密，得到随机矩阵，其中，预设解密算法与预设加密算法相关联；通过随机矩阵对加密矩阵进行解密，得到第一矩阵；将第一矩阵通过预设映射关系矩阵进行恢复，得到解密后的目标图像。

9、可选地，在将第一矩阵通过预设映射关系矩阵进行恢复，得到解密后的目标图像之前，该方法还包括：获取m个高分辨率的样本图像，并将每个高分辨率的样本图像进行图像退化处理，得到m个低分辨率的样本图像；将存在对应关系的高分辨率的样本图像和低分辨率的样本图像分为一组，得到m组样本图像，并通过m组样本图像对深度学习模型进行训练，得到预设映射关系矩阵，其中，预设映射关系矩阵表征一组高分辨率的样本图像和低分辨率的样本图像之间的映射关系。

10、可选地，在将第一矩阵通过预设映射关系矩阵进行恢复，得到解密后的目标图像之后，该方法还包括：生成表征解密后的目标图像的第三矩阵，并通过预设映射关系矩阵对第三矩阵进行恢复，得到高分辨率的目标图像。

11、根据本申请的另一方面，提供了一种图像的处理装置。该装置包括：第一获取单元，用于获取待加密的目标图像，并将目标图像进行图像退化处理，得到低分辨率的目标图像；第二获取单元，用于获取表征低分辨率的目标图像的第一矩阵；第一生成单元，用于对第一矩阵进行重构，得到第二矩阵，并依据第二矩阵生成随机矩阵，其中，第二矩阵和随机矩阵为一维矩阵，第二矩阵和随机矩阵中的元素数量相同；第一加密单元，用于将第二矩阵与随机矩阵进行按位异或运算，得到加密矩阵，通过预设加密算法将随机矩阵进行加密，得到加密信息；第二生成单元，用于依据加密矩阵和加密信息，得到对目标图像的加密结果。

12、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质用于存储程序，其中，程序运行时控制计算机存储介质所在的设备执行一种图像的处理方法。

13、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包含一个或多个处理器和存储器；存储器中存储有计算机可读指令，处理器用于运行计算机可读指令，其中，计算机可读指令运行时执行一种图像的处理方法。

14、通过本申请，采用以下步骤：获取待加密的目标图像，并将目标图像进行图像退化处理，得到低分辨率的目标图像；获取表征低分辨率的目标图像的第一矩阵；对第一矩阵进行重构，得到第二矩阵，并依据第二矩阵生成随机矩阵，其中，第二矩阵和随机矩阵为一维矩阵，第二矩阵和随机矩阵中的元素数量相同；将第二矩阵与随机矩阵进行按位异或运算，得到加密矩阵，通过预设加密算法将随机矩阵进行加密，得到加密信息；依据加密矩阵和加密信息，得到对目标图像的加密结果。解决了相关技术中对图像使用复杂的加密算法进行加密，导致解密效率低并且解密后图像失真的问题。通过随机矩阵对图像对应的矩阵进行加密，再通过预设加密方式对随机矩阵进行加密，从而在保证了图像加密效果的情况下，减少了对图像加密的复杂度，并且将加密复杂度添加至对随机矩阵的加密上，达到了在维持原有保密效果的情况下，降低了对图像加密的复杂度，提高了加密效率，并且不会造成图像失真的效果。

技术特征：

1.一种图像的处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述目标图像进行图像退化处理，得到低分辨率的目标图像包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一矩阵进行重构，得到第二矩阵包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述第二矩阵生成随机矩阵包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过预设加密算法将所述随机矩阵进行加密，得到加密信息包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取表征所述低分辨率的目标图像的第一矩阵包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在依据所述加密矩阵和所述加密信息，得到对所述目标图像的加密结果之后，所述方法还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将所述第一矩阵通过预设映射关系矩阵进行恢复，得到解密后的目标图像之前，所述方法还包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将所述第一矩阵通过预设映射关系矩阵进行恢复，得到解密后的目标图像之后，所述方法还包括：

10.一种图像的处理装置，其特征在于，包括：

11.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储程序，其中，所述程序运行时控制所述计算机存储介质所在的设备执行权利要求1至9中任意一项所述的图像的处理方法。

12.一种电子设备，其特征在于，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至9中任意一项所述的图像的处理方法。

技术总结
本申请公开了一种图像的处理方法、装置、存储介质以及电子设备。涉及信息安全领域。该方法包括：获取待加密的目标图像，并将目标图像进行图像退化处理，得到低分辨率的目标图像；获取表征低分辨率的目标图像的第一矩阵；对第一矩阵进行重构，得到第二矩阵，并依据第二矩阵生成随机矩阵；将第二矩阵与随机矩阵进行按位异或运算，得到加密矩阵，通过预设加密算法将随机矩阵进行加密，得到加密信息；依据加密矩阵和加密信息，得到对目标图像的加密结果。通过本申请，解决了相关技术中对图像使用复杂的加密算法进行加密，导致解密效率低并且解密后图像失真的问题。

技术研发人员：张国林
受保护的技术使用者：中国工商银行股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13