[发明专利]一种具有防篡改的加密-压缩文档图像生成方法

说明书

本发明公开了一种具有防篡改的加密‑压缩文档图像生成方法，其包括以下步骤：S1、获取与PNG图像对应的密钥KEY；S2、对PNG图像进行空白行和空白列进行移除；S3、基于密钥KEY将hash值进行嵌入得到嵌入图像；S4、获取预测误差像素图像；S5、对预测误差像素图像进行压缩编码，得到压缩编码流；S6、将恢复PNG图像所必须的信息转化成二进制流连接在编码流上，并进行加密，将加密得到的二进制流与图像的参数一起保存为图像，得到压缩加密图像。本发明可以对文档图像进行有效的压缩加密，当有人对压缩加密的内容进行篡改后，可以对篡改位置进行识别与定位，识别当前文档是否遭遇过篡改，提高文档的安全性。

技术领域

本发明涉及数据加密领域，具体涉及一种具有防篡改的加密-压缩文档图像 生成方法。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，文档的存储方式已经不再是单一的以纸质文档 的形式存储，因纸质占用空间大、不易保存、容易损坏、管理困难、查找不方 便，且耗费人力资源等缺点，以电子的形式存储文件已经成为人们存储重要文 档的主要方式。但是，电子文档的新兴存储方式随之带来的是对文档真实性、 完整性、隐私性等问题的考虑。

首先如果是以word形式存储的文件，这种方式虽然利于存储和管理，但是 其内容很容易被不法分子不留痕迹地修改，这就很难保证文档的真实性。比如 高校学生在线上进行答辩，此时线上答辩所产生的一些文件，例如学生的答辩 分数表，评委老师们需要在word形式的文档中填上答辩分数以及通过情况，但 如果最后存储文档的方式也是word的形式，那么学生或者其他人也可以修改文 件中的分数，破坏了文档的真实性，这就会造成很严重的后果。

而另外目前主流的文件存储方式是采用PDF的形式，通过PDF数字签名来 保证文件的真实性、完整性和隐私性。包括亚马逊等电商企业，实际上也是使 用的PDF电子发票。而这些发票的背后，都是有着数字签名的保护。很显然， 带有数字签名的PDF文件在许多国家和地区都是具有法律效力的。而另一方面， 一些银行等企业，慢慢开始使用加密PDF来作为加密电子邮件的替代品。一些 政府机构同样允许使用加密、带签名的PDF来进行身份认证。可见，签名、加 密PDF在我们身边具有广泛的应用。从技术与形式上看，似乎以带有数字签名 的PDF形式存储文件已经能保证文件内容的安全性而不被他人篡改。

然而，在2019年3月初，来自明斯特大学及波鸿鲁尔大学的德国研究人员 称，他们已经设法利用新发现的漏洞，成功地攻破了PDF文件中的数字签名。

随后，2019年10月再次披露，加密PDF存在PDFex漏洞。

最后，于2019年12月27号，在36届C3混沌黑客大会上进行了攻破PDF 签名和攻破PDF加密两个议题的分享。

以上情况证明即便是利用加密pdf来保存文件依然不能保证其文档内容的 安全性。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种具有防篡改的加密-压缩文 档图像生成方法解决了加密pdf也不能保证文档安全性的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种具有防篡改的加密-压缩文档图像生成方法，其包括以下步骤：

S1、将目标文档转换成PNG图像，并获取与PNG图像对应的密钥KEY；

S2、对PNG图像进行空白行和空白列进行移除，得到预处理后的图像；

S3、基于预处理后的图像生成索引图像，获取与索引图像对应的hash值， 基于密钥KEY将hash值嵌入与其对应的索引图像中，得到嵌入图像；

S4、对嵌入图像进行边界补0操作后进行非负预测编码，得到预测误差像 素矩阵，进而得到预测误差像素图像；

S5、对预测误差像素图像进行压缩编码，得到压缩编码流；