[发明专利]一种压缩加密认证联合编码方法

摘要

本发明公开一种压缩加密认证联合编码方法，依次包括以下步骤：图像以4×4的块为单位进行AMBTC压缩；将4×4的块AMBTC压缩结果加密；在4×4的块压缩加密结果中嵌入认证信息；提取信息并认证；将可信数据解密；将可信数据解压缩。本发明计算简单，便于实现，压缩、加密、认证三者联合编码，有效减少对计算资源的占用，使用方便，在实时领域以及计算资源有限的移动终端等具有很好的应用前景。

主权项

1.一种压缩加密认证联合编码方法，其特征在于：依次包括编码和解码两个步骤；所述编码的具体过程为：(1)将给定大小为H×W的待处理图像I，以不重叠的4×4的块为单位进行AMBTC压缩，共可以分为块，每个图像块压缩后可获得高均值h、低均值l和位图B，第i个块的高均值、低均值及位图表示为三元组(2)将4×4的块AMBTC压缩结果加密：先将位图B_i置乱并转化为两个十进制数，再用3个随机数与高均值、低均值以及两个十进制数按位异或加密得到四元组(3)在步骤(2)所得加密结果中嵌入认证信息，得到四元组所述解码的具体过程为：(4)提取信息并认证：取1比特收发双方约定的认证信息d_i，从含认证信息的四元组中提取1比特信息d_i′并认证，具体方法如下；(4.1)当x_i＝y_i，若则提取的数据d′_i＝1；若则提取的数据d′_i＝0；否则该四元组对应的d′_i不存在；(4.2)当xi>yi，提取的数据d′i＝1；(4.3)当xi进行解密，具体步骤如下：(5.1)用加密时用的密钥产生三个伪随机数(a_i,b_i,c_i)，用a_i与x_i,y_i按位异或解密为x′_i,y′_i，用b_i,c_i分别与按位异或解密为B_i¹,B_i²；(5.2)令hi＝max(x′i,y′i)，li＝min(x′i,y′i)；(5.3)将Bi1,Bi2转化为二进制位图B′i，进而获得三元组(li,hi,B′i)；用加密时用的密钥产生混沌序列存在τ是一个{1,…,16}→{1,…16}双射函数使得将已加密的位图B_i′＝{b_i^1′,b_i^2′,…,b_i^16′}解密为(6)将可信数据解压缩：对于三元组(li,hi,Bi)，位图Bi中值为1的位置用hi代替，值为0的位置用li代替，最终可获得解压缩后的图像块。