[发明专利]一种基于物联网的电力监控图像加密传输方法

说明书

本发明公开了一种基于物联网的电力监控图像加密传输方法，它先将视频帧的前景和背景分开，再对前景区域进行加密，并且利用加密的训练框架来帮助隐藏轮廓信息，最后改进的监控视频加密算法除了使用数字密钥，还引入了一个图像密钥，通过改进加密算法保证了加密的安全性。本发明充分利用了由静态相机拍摄的监控视频的特点，构建基于物联网的电力监控图像加密传输系统，在电力监控图像处理、图像加密、图像传输等方面具有良好的性能。

技术领域

本发明涉及一种基于物联网的电力监控图像加密传输方法。

背景技术

随着智能电网的建设，我国的电网正在向大规模、大容量、高压水平、信息化和智能化等方向发展。在线监控系统主要由传感器、通信网络、服务器和数据库组成。它可以实时监控传输线路的所有链路，并及时识别和诊断故障。高压输电线路特殊的自然环境使得传统的在线监测系统集中于温度、湿度等单个参数的监测。传输的监测数据量少，远不满足在线巡逻的要求。因此，迫切需要引入实际有效的手段来扩大在线监控系统的功能，使其更加智能。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提供一种基于物联网的电力监控图像加密传输方法，结合物联网技术，构建了一种可用于电力监控的图像加密传输方法，获得了一种基于物联网的智能电力系统监控系统，并对相关数据采用了加密处理，在电力监控图像处理、图像加密、图像传输等方面具有良好的性能。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于物联网的电力监控图像加密传输方法，其特征在于，首先将视频帧的前景和背景分开，再对前景区域进行加密，并且利用加密的训练框架来帮助隐藏轮廓信息，最后改进的监控视频加密算法除了使用数字密钥，引入了一个图像密钥，通过改进加密算法保证了加密的安全性。具体步骤如下：

步骤一，将图像方差与绝对梯度均值相结合，得到权重系数，并采用多重分解形式在边缘周围平滑像素。

步骤二，运用单量子位门电路来给图像前景区域加密；

所使用的单量子位门I酉门不改变量子位元的状态，其模型如下：

在上式中，“|”被称为狄拉克符号，也被称为右向量，它代表一个列向量。“|”是右向量的对偶向量，称为左向量，它代表一个行向量，也是右向量的共轭转换。|0和|1的两个基态的矩阵为：

0|和〈1|的矩阵为：

0|＝[1 0],1|＝[0 1]

步骤三，前景区域信息被加密后，前景轮廓信息仍然存在。接下来利用加密的训练框架来帮助隐藏轮廓信息。由于所选训练帧的数量远少于视频帧，因此不可能在两者之间进行一对一的对应操作。因此，必须为训练帧指定一个序列，以便训练框架的前景可用于隐藏该序列中的轮廓信息；

步骤四，利用背景覆盖系数来给背景图像加密，并且计算数字密钥，并且随机选择图片，将其构建到所需的图像密钥中；

步骤五，完成前景图像的加密，并且保存数字密钥和图像密钥。

有益效果：本发明不同于普通的视频加密方法，它充分挖掘了由静态摄像机拍摄的监控视频的特征，并将视频帧的前景和背景分开。此外，它只对前景区域进行加密，降低了视频加密率，大大提高了加密速度，同时通过改进加密算法保证了加密的安全性。

附图说明

图1是本发明的加密方法流程图；

图2是图像加密传输效果统计图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，基于物联网的电力监控图像加密传输技术的实现，包括以下步骤：