[发明专利]一种密文域图像修复方法

权利要求书

1.一种密文域图像修复方法，用于在密文域中对受损图像进行修复，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，获取待修复加密图像E_P、辅助加密图像E_J以及掩模图像θ；

步骤二，通过所述掩模图像θ对所述待修复加密图像E_P进行标记得到受损区域Ω和完好区域Φ；

步骤三，对所述受损区域Ω中的待修复像素c以块为单位计算优先级得到具有最高优先级的目标块

步骤四，在所述辅助加密图像E_J的协助下将所述目标块与所述完好区域Φ的所有候选块B_S进行块匹配从而在所述完好区域Φ中找到最佳匹配块

步骤五，用所述最佳匹配块对所述目标块进行修复从而将所述待修复加密图像E_P更新为初始修复加密图像E_P1；

步骤六，分别对所述辅助加密图像E_J、所述受损区域Ω以及所述完好区域Φ进行更新；

步骤七，重复步骤二～步骤六，直到所述受损区域Ω全部被修复得到修复加密图像E'_P，该修复加密图像E'_P为所述待修复加密图像E_P的修复结果，

其中，步骤四中，将所述目标块与所述候选块B_S进行块匹配得到最佳匹配块的过程为：

根据所述辅助加密图像E_J，通过以下公式计算所述目标块与所每个所述候选块B_S之间的距离，

(x,y)表示所述候选块B_S相对于所述目标块的坐标位移，B_S∈Φ，

和分别表示所述辅助加密图像E_J中两个像素m(i₁,j₁)和m(i₂,j₂)的加密值，

选出距离所述目标块最近的所述候选块B_S作为最佳匹配块

2.根据权利要求1所述的密文域图像修复方法，其特征在于：

其中，步骤三中，从所述受损区域Ω中得到所述目标块的过程为：

以所述待修复像素c为中心的块优先级O_c为

表示以所述待修复像素c为中心的大小为l×l的块B_c中完好像素的个数，表示待修复像素c位于所述受损区域Ω的边界上，

选取块优先级O_c的值最大的块B_c作为目标块

3.根据权利要求1所述的密文域图像修复方法，其特征在于，还包括：

步骤八，对所述修复加密图像E'_P进行局部加权均值滤波处理得到优化加密图像E″_P。

4.根据权利要求1所述的密文域图像修复方法，其特征在于：

其中，所述待修复加密图像E_P是由所述受损图像I_d经过Paillier加密算法进行加密处理后得到的图像。

5.根据权利要求1所述的密文域图像修复方法，其特征在于：

其中，所述辅助加密图像E_J是由所述受损图像I_d经过JohnsonLindenstrauss变换加密处理后得到的图像。

6.根据权利要求5所述的密文域图像修复方法，其特征在于：

其中，由所述受损图像I_d得到所述辅助加密图像E_J的过程为：

将所述受损图像I_d的每个像素m(i,j)，以像素m(i,j)为中心与周围s-1个像素组成一个s-pixels块；

对所述s-pixels块中的像素构建s维向量N_i,j；

利用秘钥κ_J、大小为k×s的随机矩阵和随机k维噪声矢量σ对所述向量N_i,j进行加密得到向量L_i,j，该向量L_i,j为一个像素m(i,j)的加密结果，

将所述受损图像I_d的所有像素m(i,j)对应的向量L_i,j作为辅助加密图像E_J。