纹采集处理模块采集到的智能移动终端操作者的指纹信 息，并判断与预设智能移动终端的合法拥有者指纹信息一致时，则命令移动终端开放嵌入 秘密信息的权限给移动终端的操作者，并命令连接中央处理模块的各模块启动； 所述指纹采集处理模块，用W采集智能移动终端操作者的指纹信息，并发送采集到的 智能移动终端操作者的指纹信息给中央处理模块； 所述图像采集模块，用W采集工业图纸为外部图像，并对采集的外部图像自动编号，存 储至图像存储模块； 所述图像存储模块，一方面保存图像采集模块编号的外部图像，一方面保存系统预先 存储的图像； 所述图像提取模块，用于提取图像存储模块中的图像，并发送给图像类型识别模块； 所述图像类型识别模块，用W判断所接收的图像类型为动态图像时，则将其发送给图 像预处理模块处理；判断接收的图像为静态图像时，则发送图像给图像类型转换模块处 理； 所述图像类型转换模块，用W将接收的静态图像转换为动态图像，并发送转换后的动 态图像给图像预处理模块； 所述图像预处理模块，用W对接收的动态图像进行滤噪或加噪处理，并将滤噪或加噪 后的动态图像分解成多个不同帖长的帖图像，并将各帖图像分别作为载体图像发送给嵌密 模块嵌入秘密信息； 所述嵌密模块，用W将字符串形式的秘密信息嵌入到接收的滤噪或加噪后的载体图像 中，并将载密图像发送给图像发送模块； 所述定位模块，用W获取移动终端当前所处的位置数据，并发送获取的位置数据给秘 钥生成模块； 所述秘钥生成模块，接收位置数据，并W接收的位置数据作为与载密图像对应的加密 秘钥，并将生成的加密秘钥发送给图像发送模块； 所述文本识别转换模块，用于识别需要加密的信息为非字符串形式时，将非字符串形 式的信息转换为字符串形式的加密信息，并发送给嵌密模块；识别需要加密的信息为字符 串形式的信息时，则直接发送给嵌密模块； 所述图像发送模块，将接收的加密秘钥、载密图像W及其他帖图像一起保存到图像存 储模块；所述秘密信息提取模块，用W利用对应加密秘钥的解密秘钥提取载密图像中的秘 密信息。2. -种权利要求1所述工业图纸加密系统的加密方法，其特征在于，依次包括如下步 骤： (1) 指纹采集处理模块采集智能移动终端操作者的指纹信息给中央处理模块，中央处 理模块判断采集的指纹信息与预设的智能移动终端合法拥有者的指纹信息一致时，则命令 图像采集模块采集外部图像后进行自动编号，并保存至图像存储模块中； (2) 图像提取模块提取图像存储模块中存储的外部图像或系统预存图像，并将提取的 图像发送给图像类型识别模块进行识别； (3) 图像类型识别模块判断图像类型为动态图像时，则将其发送给图像预处理模块； 判断接收的图像为静态图像时，则发送图像给图像类型转换模块，由图像类型转换模块将 静态图像转换为动态图像，并发送给图像预处理模块； (4) 文本识别转换模块识别需要加密的信息为非字符串形式时，将非字符串形式的信 息转换为字符串形式的加密信息，并发送给嵌密模块；识别需要加密的信息为字符串形式 的信息时，则直接发送给嵌密模块； (5) 图像预处理模块对接收的动态图像进行滤噪或加噪处理，将滤噪或加噪后的动态 图像W预设的时间段分解成多个不同帖长的帖图像，并将各帖图像分别作为待选载体图像 发送给嵌密模块嵌入秘密信息；其中，嵌密模块嵌入秘密信息的过程依次包括如下步骤： (5-1)在多个载体图像中选择其中一个图像作为目标载体图像C，设目标载体图像C的 像素值为CXC，设定待嵌入的秘密信息S为一组长度为L的字符串S，记字符串S中第i个 字符为Si，l《i《L; (5-2)统计字符串s中各字符出现的次数，并计算出各字符的出现概率，记字符Si的出 现概率为p(Si)，0<p(Si)《1 ; (5-3)根据各字符出现概率从小到大的顺序，对各字符进行重新排序，形成一组新的字 符串si，并查找新的字符串Si中出现概率最小的字符； (5-4)W新字符串中字符从左至右的顺序查找，将查找到的出现概率最小的字符组合 相加，形成新的节点，并将形成的新节点作为整体与其他未组合的字符重新排序； (5-5)再次重复执行步骤巧-4)，W最终得到概率之和为1，获得最终的化ffman二叉 树；根据化ffman二叉树，W从根到分支、左节点为0,右节点为1的原则，得到化ffman码 表； (5-6)根据化ffman码表中各字符对应的编码顺序，得到待嵌入秘密信息S的编码信息 数据D，其中设定编码信息数据D的长度为1，第j个信息数据为d,，1《j《1 ; (5-7)WIP置换表，对步骤巧-6)中编码信息数据D进行重新排序，W获得置换编码 信息数据D。，其中，置换编码信息数据D。由位于左侧的L。数据组和位于右侧的R。数据组组 成，0。=LuR。，该重新排序过程包括如下步骤（a)至步骤讯： (a)将编码信息数据D中第58位信息数据dss作为L。数据组的第1位，编码信息数 据D中第50位信息数据屯。作为L。数据组中的第2位，依此类推，得到L。数据组为L。= d5sdwd42…屯;编码信息数据D中第57位信息数据d57作为R。数据组的第1位，编码信息数 据D中第49位信息数据cU作为L。数据组中的第2位，依此类推，得到R。数据组为R。= dsyCUdu…如将L。数据组和R。数据组进行组合，得到置换编码信息数据D1=d5油。(142… dsdsTdAgdu···山； 化）对步骤化）所得L。数据组和R。数据组中数据按照IP置换表进行IP置换和异或 运算，并进行16次循环迭代，得到迭代后的L'。数据组和R'。数据组，并令L'e(t) =U(t)，R'e=Re(t)，其中，迭代公式如下：其中，U(t)表示L。数据组中第t个信息数据，Ru(t)表示R。数据组中第t个信息数据， 翁表示异或运算，f(，）表示由S盒决定的置换算法，kt表示由密钥编排产生的数据块； IP置换表如下：(C)对步骤化）所得迭代后的L'。数据组和护。数据组中的数据按照。禮置换表进 行置换，得到密文数据D' ；其中，IP1逆置换表如下:_(d) 将预处理后的秘密信息中每个比特按zigzag扫描的方式对应于载体图像C的各个 像素值，并记录像素的LSB数据流； (e) 统计每个像素的LSB与欲嵌入的秘密信息比特不同的像素个数，记不同的像素构 成向量g，并计算、获取最优组合X。，Xl,而，…，X255;其中，最优组合X。，Xl，而，…，而55的求解 公式如下：邑' =Mx+g,，g'表示图像隐写后的像素矩阵；讯对于灰度值为g.j的像素点集合（g。，gl,g2,…，g255)，选择Xj个像素将其灰度值减1， 并将剩余的（g，-x，）个像素的灰度值加1，从而得到嵌入秘密信息S的加密载体图像C'，其 中，加密载体图像C'的像素矩阵为g' ； (6)定位模块获取移动终端当前所处的位置数据，并发送获取的位置数据给秘钥生成 模块； (7) 秘钥生成模块接收位置数据，W接收的位置数据作为与载密图像对应的加密秘钥， 并将生成的加密秘钥发送给图像发送模块； (8) 图像发送模块将接收的加密秘钥、载密图像W及其他帖图像一起保存到图像存储 模块，秘密信息提取模块则根据预先已知的解密秘钥提取载密图像中的秘密信息。
【专利摘要】本发明涉及基于智能移动终端图像的工业图纸加密系统及其加密方法，智能移动终端包括中央处理模块及分别连接中央处理模块的指纹采集处理模块、图像采集模块、图像存储模块、图像提取模块、图像类型识别模块、图像类型转换模块、图像预处理模块、嵌密模块、定位模块、秘钥生成模块、文本识别转换模块、图像发送模块和秘密信息提取模块；图像存储模块连接图像采集模块和图像提取模块，图像预处理模块连接图像类型识别模块、图像类型转换模块和嵌密模块，定位模块连接秘钥生成模块，文本识别转换模块连接嵌密模块，图像发送模块连接嵌密模块、秘钥生成模块和秘密信息提取模块，既能识别移动终端操作者合法身份，又能将秘密信息安全嵌入到工业图纸中。
【IPC分类】G06F21/60, G06F21/32
【公开号】CN105243309
【申请号】CN201510645660
【发明人】郑紫微, 丁石磊
【申请人】宁波大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月8日