[发明专利]基于Rijndael对称分组加密技术的数字图像加密方法及解密方法

说明书

本发明公开的一种基于Rijndael对称分组加密技术的数字图像加密方法，包括以下步骤：获取需要加密的数字图像数据；对获取到的数字图像数据进行图像二值化处理，并将处理结果按照原始图像像素坐标读取至一个加密数据矩阵中；将加密数据矩阵记录的灰度值以字节形式复制至一个图像加密阵列中；利用加密窗以顺序遍历方式对图像加密阵列进行分组加密处理；将加密后的数字图像数据输出。还公开了一种基于Rijndael对称分组加密技术的数字图像解密方法。本发明采用分组对称的思想对数据图像进行高效率加密和解密运算，图像数据最大程度不失真还原，有效地提高了加密稳定性和加密效率。

技术领域

本发明涉及数字图像加密方法技术领域，尤其涉及一种基于Rijndael对称分组加密技术的数字图像加密方法及解密方法。

背景技术

数字图像加密技术随着信息的安全与保密技术被重视，良好的数字图像加密技术可以达到非法使用者无法破译图像内容的目的。现有的数字图像加密技术主要是在分析混沌特性的基础上，基于混沌理论、DNA编码以及混沌加密技术进行计算机加密。

然而，这种数字图像加密技术存在以下缺陷：

1.现有的数字图像加密技术带有像素置换，要对图像像素进行变换以及拉伸等处理，在这一过程中将会把矩阵中的元素重新排列位置，由此特性，数字图像数据在加密起初阶段会造成信息混乱的状况，加密稳定性较差；

2.现有的数字图像加密技术需要伪随机数的引入，增加了加密过程中噪声引入，使得加密后的图像失真率较高；

3.现有的数字图像加密技术在对图像加密过程中需要使用复杂的算法，在大规模图像加密处理过程中会造成运行效率低下的情况。

为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于：针对现有技术的不足而提供一种提高加密稳定性、降低图像失真率、提高加密效率的基于Rijndael对称分组加密技术的数字图像加密方法。

本发明所要解决的技术问题之二在于：提供一种基于Rijndael对称分组加密技术的数字图像解密方法。

作为本发明第一方面的一种基于Rijndael对称分组加密技术的数字图像加密方法，包括以下步骤：

步骤S10，获取需要加密的数字图像数据；

步骤S11，对获取到的数字图像数据进行图像二值化处理，并将处理结果按照原始图像像素坐标读取至一个加密数据矩阵中，所述加密数据矩阵记录原始图像的灰度值；

步骤S12，将加密数据矩阵记录的灰度值以字节形式复制至一个图像加密阵列中；

步骤S13，利用加密窗以顺序遍历方式对图像加密阵列进行分组加密处理，所述分组加密处理采用Rijndael对称分组加密技术；

步骤S14，将加密后的数字图像数据输出。

在本发明的一个优选实施例中，所述加密窗为一个4字节乘4字节的加密窗口。

作为本发明第二方面的一种基于Rijndael对称分组加密技术的数字图像解密方法，包括以下步骤：

步骤S20，获取需要解密的数字图像数据；

步骤S21，对获取到的数字图像数据进行二值化处理，并将处理结果按照原始图像像素坐标读取至一个解密数据矩阵中，所述解密数据矩阵记录解密图像的灰度值；

步骤S22，将解密图像的灰度值以字节形式复制至一个图像解密阵列中；