[发明专利]一种彩色JPEG图像的格式兼容加解密方法

权利要求书

1.一种彩色JPEG图像的格式兼容加密方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：确定要提取的块T的规模L_T，L_T即为要加密的区域大小；

S2：从原JPEG图像的压缩数据段中框选ROI块，根据ROI块与T的大小关系，重新框选ROI块或者补充随机块至ROI块中使ROI块与T规模相等；

S3：对S2中得到的块进行RC4加密形成加密块；

S4：对原JPEG图像的压缩数据段中剩余的块进行置乱重排；

S5：将S3生成的加密块与S4中置乱重排后的块重新组织为格式兼容的加密JPEG图像；

步骤S5的具体过程为：

S5.1：新建一个JPEG图像文件P；

S5.2：将S3生成的加密块的数据存放到P的APPn字段；

S5.3：将S4中置乱重排后的数据存放到P的压缩数据段，此时得到的P即为格式兼容的加密JPEG图像。

2.根据权利要求1所述的彩色JPEG图像的格式兼容加密方法，其特征在于，步骤S1中提取的块T的规模L_T不超过JPEG头文件中APPn字段的总容量。

3.根据权利要求2所述的彩色JPEG图像的格式兼容加密方法，其特征在于，步骤S2的具体步骤为：

S2.1：框选ROI块，利用人脸检测算法，定位出JPEG图像中属于ROI区域的块位置，并标记为R，R的规模用L_R表示；

S2.2：根据ROI块与T的大小关系，比较L_R和L_T大小，如果L_R大于L_T，重新执行步骤S2.1使L_R＝L_T；如果L_R小于L_T，补充随机块至ROI块中，从剩余块中随机选取一部分块D，D的规模用L_D表示，使得L_R+L_D＝L_T。

4.根据权利要求3所述的彩色JPEG图像的格式兼容加密方法，其特征在于，步骤S2还包括步骤S2.3：

S2.3：对于最后得到的ROI块中的每一块，定义M为它们在原JPEG图像的压缩数据段中的位置信息，定义S为它们各自的大小信息，并且M和S与最后得到的ROI块拼接成新的数据块K。

5.根据权利要求4所述的彩色JPEG图像的格式兼容加密方法，其特征在于，步骤S3中对S2中得到的块进行RC4加密形成加密块的具体步骤为：

S3.1：对于数据块K中每一个块中的数据用RC4异或加密算法进行加密。

6.根据权利要求5所述的彩色JPEG图像的格式兼容加密方法，其特征在于，步骤S4中，定义O为原JPEG图像的压缩数据段中剩余的块，对所有剩余块采取随机置乱重排，定义G为置乱后的剩余块。

7.一种彩色JPEG图像的格式兼容解密方法，其特征在于，对根据权利要求1至6中任一项所述的彩色JPEG图像的格式兼容加密方法所得到的图像进行对应解密，包括步骤S6：进行图像的恢复或图像的解密，步骤S6中图像的恢复的具体步骤为：

S6.1：解密压缩数据段中的内容，将置乱后的剩余块G恢复成原来顺序排列的剩余块O；

S6.2：将剩余块O恢复到原JPEG图像的压缩数据段中的位置，恢复出具有原JPEG图像的部分内容信息的JPEG图像，用于检测处理。

8.根据权利要求7所述的彩色JPEG图像的格式兼容解密方法，其特征在于，步骤S6中图像的解密的具体步骤为：

S6.3：解密P的APPn字段中的数据，得到数据块K；

S6.4：对于数据块K中的每一块数据，根据M中记录的位置信息和S中记录的大小信息恢复成在原JPEG图像的压缩数据段中的位置；

S6.5：使用步骤S6.1至步骤S6.2对剩余块O进行恢复，得到原JPEG图像。