CN106851299B - 移动设备中的基于jpeg文件格式的编解码方法及其装置 - Google Patents

移动设备中的基于jpeg文件格式的编解码方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种移动设备中基于JPEG文件格式的编解码方法和装置，所述编码方法包括：采用隐私的编码表对原始图像数据进行编码，得到原始图像的压缩数据；对移动设备的唯一标识进行加密，得到移动设备的特征码数据；生成编码的图像数据，所述编码的图像数据包括压缩数据和移动设备的特征码数据，其中，隐私的编码表被存储在移动设备中。该方法在不增加系统开销的同时，能够有效地防止文件的非法传播和浏览，保护了用户的个人隐私。

Description

移动设备中的基于JPEG文件格式的编解码方法及其装置
本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2014年5月21日、申请号为201410216259.X、发明名称为“移动设备中的基于JPEG文件格式的编解码方法及其装置”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及文件编解码，更具体地讲，涉及一种移动设备中基于JPEG文件格式的编码方法和装置。
背景技术
随着图像处理技术的发展，出现了很多用于图像处理的方法。现存的JPEG(联合图像专家组)文件格式是一种完备的文件格式，这种文件格式本身所包含信息已经足够用于解码，并且在任意一个应用环境里面，它都可以被解码和浏览。这样就对文件的私密性带来问题，一旦文件被泄漏，将会毫无限制的被传播和浏览。
因此，需要一种能够提高私密性的图像编码方法。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题，因此，本发明的一方面提供了一种移动设备中基于JPEG文件格式的编码方法和装置。
为了实现上述目的，提供了一种移动设备中基于JPEG文件格式的编码方法，可包括以下步骤：采用隐私的编码表对原始图像数据进行编码，得到原始图像的压缩数据；对移动设备的唯一标识进行加密，得到移动设备的特征码数据；生成编码的图像数据，所述编码的图像数据包括压缩数据和移动设备的特征码数据，其中，隐私的编码表被存储在移动设备中。
优选地，所述隐私的编码表可包括量化表和霍夫曼表。
优选地，对移动设备的唯一标识进行加密的步骤可包括：采用预定的加密算法对移动设备的唯一标识进行加密。
优选地，所述方法可还包括：生成文件头，其中，所述文件头包括移动设备的特征码数据，且所述文件头不包括隐私编码表。
为了实现上述目的，提供了一种移动设备中基于JPEG文件格式的解码方法，可包括以下步骤：解析编码的图像数据，所述编码的图像数据包括压缩数据和移动设备的特征码数据；将从编码的图像数据中解析得到的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码进行比较；当从编码的图像数据中解析得到的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码相同时，采用存储在移动设备中的隐私的编码表对编码的图像数据进行解码。
优选地，所述隐私的编码表可包括量化表和霍夫曼表。
优选地，所述方法可还包括：对移动设备的唯一标识采用预定的加密算法进行加密，以得到移动设备本身的特征码数据。
优选地，解析编码的图像数据的步骤可包括：解析编码的图像数据的文件头，所述文件头包括移动设备的特征码数据。
为了实现上述目的，提出了一种移动设备中基于JPEG文件格式的编码装置，可包括：编码单元，采用隐私的编码表对原始图像数据进行编码，得到原始图像的压缩数据，其中，隐私的编码表被存储在移动设备中，所述隐私的编码表包括量化表和霍夫曼表；加密单元，采用预定的加密算法对移动设备的唯一标识进行加密，得到移动设备的特征码数据，将所述特征码数据发送到数据打包单元；数据打包单元，生成编码的图像数据，所述编码的图像数据包括来自编码单元的压缩数据和来自加密单元的移动设备的特征码数据；文件头产生单元，生成文件头，其中，所述文件头包括移动设备的特征码数据，且所述文件头不包括隐私编码表。
为了实现上述目的，提出了一种移动设备中基于JPEG文件格式的编码装置，可包括：解析单元，解析编码的图像数据，所述编码的图像数据包括压缩数据和移动设备的特征码数据，解析编码的图像数据的文件头，所述文件头包括移动设备的特征码数据；加密单元，对移动设备的唯一标识采用预定的加密算法进行加密，以得到移动设备本身的特征码数据；比较单元，将从编码的图像数据中解析得到的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码进行比较；解码单元，当从编码的图像数据中解析得到的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码相同时，采用存储在移动设备中的隐私的编码表对编码的图像数据进行解码，其中，所述隐私的编码表包括量化表和霍夫曼表。
上述移动设备中基于JPEG文件格式的编解码方法和装置，通过将隐私编码表存储于移动设备中但不添加在文件头中，而在文件头中增加特征码来对原始数据进行加密以达到认证的效果，在不增加系统开销的同时，能够有效地防止文件的非法传播和浏览，保护了用户的个人隐私。
附图说明
通过下面结合附图对本发明的示例性实施例进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1是根据本发明第一示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的编码方法的流程图；
图2是根据本发明第二示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的编码方法的流程图；
图3是示出JPEG文件的文件头的示意图；
图4是根据本发明第三示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码方法的流程图；
图5是根据本发明第四示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码方法的流程图；
图6是根据本发明第五示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的编码装置的框图；
图7是根据本发明第六示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的编码装置的框图；
图8是根据本发明第七示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码装置的框图；
图9是根据本发明第八示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码装置的框图。
具体实施方式
下面将参照附图结合本发明的具体实施例来对本发明移动设备中基于JPEG文件格式的编码和解码方法进行详细描述。
图1是根据本发明第一示例性实施例的移动设备中的基于JPEG文件格式的编码方法的流程图。
在步骤S101，采用隐私的编码表对原始图像数据进行编码，得到原始图像的压缩数据。
在步骤S102，对移动设备的唯一标识进行加密，得到移动设备的特征码数据。
在步骤S103，生成编码的图像数据，所述编码的图像数据包括压缩数据和移动设备的特征码数据，其中，隐私的编码表被存储在移动设备中。
图2是根据本发明第二示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的编码方法的流程图。
在步骤S201，获取原始图像数据。
在步骤S202，根据用户的需求判断当前编码是否为隐私模式。
如果不是隐私模式，则执行步骤S204，选择普通的编码表(例如移动设备中默认的编码表)，其中，该普通的编码表可包括量化表和霍夫曼表，然后执行步骤S205，采用普通的编码表对原始图像数据进行编码。
如果是隐私模式，则执行步骤S203，选择隐私的编码表，然后执行步骤S205，采用隐私的编码表对原始图像数据进行编码，得到原始图像的压缩数据。其中，隐私的编码表可包括量化表和霍夫曼表，并且所述隐私的编码表被固化在移动设备中，不能被移动设备中的其他应用所改变。
这里，应该理解虽然普通的编码表和隐私的编码表都包括量化表和霍夫曼表(即，它们包含相同的内容)，但是由于它们分别在不同的模式下被使用，因此将它们进行不同的命名。
在步骤S206，再次判断当前编码是否为隐私模式，如果不是则执行步骤S208，得到JPEG文件格式的文件。
如果是隐私模式，则执行步骤S207，采用预定的加密算法(例如采用循环冗余校验(CRC)32加密算法)对移动设备的唯一标识进行加密，得到特征码数据。
进一步地，所述加密算法最好是不可逆的加密算法，因为当加密算法是可逆的或者可破解的加密算法时，安全性会降低且很容易被破解，所以例如CRC32这种不可逆的加密算法安全性更高。
在步骤S209，生成文件头，具体地，所述文件头包含特征码数据，以及JPEG文件格式中除了隐私的编码表之外的信息。应该理解，步骤S209生成的文件头可以相当于将JPEG文件格式中的编码表删除后再将特征码数据加入文件头中所得到的文件头。
最后，在步骤S210，生成编码的图像数据，其中，编码的图像数据包括图像的压缩数据和文件头。
进一步地，移动设备的唯一标识必须具有唯一性，即可唯一识别该移动设备，例如设备序列号，所述特征码数据隐式的包含了设备序列号的信息，所述信息的标识头可从JPEG文件标识头定义中的预留位中选取，图3是示出JPEG文件的文件头的示意图，如图3所示，图3中最后一行的0xFF02到0xFFBF即为预留位，所述信息可以以预留位范围内的如0xFFB0作为标识头。
图4是根据本发明第三示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码方法的流程图。
在步骤S401，解析编码的图像数据，所述编码的图像数据包括压缩数据和移动设备的特征码数据。
在步骤S402，将从编码的图像数据中解析得到的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码进行比较。
在步骤S403，当从编码的图像数据中解析得到的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码相同时，采用存储在移动设备中的隐私的编码表对编码的图像数据进行解码。
具体地讲，所述隐私的编码表可包括量化表和霍夫曼表。
图5是根据本发明第四示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码方法的流程图。
在步骤S501，移动设备获取编码的图像数据。
在步骤S502，移动设备扫描和解析编码的图像数据。
在步骤S503，通过解析编码的图像数据中的文件头(一般为文件头中的标识头)判断文件头中是否存在普通的编码表，如果存在普通的编码表，则执行步骤S505，选择普通的编码表，然后执行步骤S509对编码文件进行解码。
如果解析编码的图像数据中的文件头中不存在普通的编码表，则执行步骤S504，判断文件头中是否存在特征码数据，其中，特征码数据为对编码的图像数据执行编码操作时所在的移动设备的唯一标识进行加密后得到的数据。
如果在步骤S504确定文件头中不存在特征码数据，则解码失败(步骤S508)，如果确定文件头中存在特征码数据，则执行步骤S506，判断特征码数据与移动设备本身的特征码数据是否匹配，其中，移动设备本身的特征码数据为对移动设备的唯一标识进行加密后得到的数据，所述加密算法与获取的编码的图像数据的文件头中存在的特征码数据的加密算法保持一致，例如都采用CRC32加密算法。
如果在步骤S506确定特征码数据与移动设备本身的特征码数据不相同，则解码失败(步骤S508)。
如果在步骤S506确定特征码数据与移动设备本身的特征码数据相同，则执行步骤S507，选择隐私的编码表，最后执行步骤S509对编码的图像数据进行解码，得到原始的图像数据。
图6是根据本发明第五示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的编码装置的框图。
如图6所示，移动设备中基于JPEG文件格式的编码装置可包括：选编码单元601、加密单元602和数据打包单元603。
编码单元601，采用隐私的编码表对原始图像数据进行编码，得到原始图像的压缩数据，将所述压缩数据发送到数据打包单元603，其中，隐私的编码表被存储在移动设备中。进一步地，所述隐私的编码表包括量化表和霍夫曼表。
加密单元602用于对移动设备的唯一标识进行加密，得到移动设备的特征码数据，将所述特征码数据发送到数据打包单元603。
数据打包单元603用于生成编码的图像数据，所述编码的图像数据包括压缩数据和移动设备的特征码数据。
图7是根据本发明第六示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的编码装置的框图。
如图7所示，本发明第六示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的编码装置可包括：选择单元701、加密单元702、文件头产生单元703、编码单元704和数据打包单元705。
选择单元701用于选择隐私的编码表，将隐私的编码表发送到编码单元703。其中，所述的隐私的编码表包括量化表和霍夫曼表，且所述隐私的编码表被固化在移动设备中。
加密单元702用于将移动设备的唯一标识进行加密，得到特征码数据，将所述特征码数据发送到文件头产生单元703。例如，加密单元702可采用CRC32加密算法对移动设备的唯一标识进行加密。
文件头产生单元703用于接收加密单元702发送的特征码数据并生成文件头，进一步地，所述文件头包含特征码数据，以及JPEG文件格式中除了隐私的编码表之外的信息。再将文件头发送到数据打包单元705。
编码单元704采用隐私的编码表对原始图像数据进行编码，得到原始图像的压缩数据，将所述压缩数据发送到数据打包单元705。
数据打包单元705用于接收编码单元704发送的压缩数据和头文件产生单元703发送的文件头，生成编码的图像数据，编码的图像数据包括图像的压缩数据和文件头。
图8是根据本发明第七示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码装置的框图。
如图8所示，本发明第七示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码装置可包括：解析单元801、比较单元802和解码单元803。
解析单元801用于解析编码的图像数据，所述编码的图像数据包括压缩数据和移动设备的特征码数据。将解析后的编码的图像数据发送到比较单元802。
比较单元802接收解析单元801发送的编码的图像数据，将从编码的图像数据中解析得到的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码进行比较。
当从编码的图像数据中解析得到的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码相同时，解码单元803采用存储在移动设备中的隐私的编码表对编码的图像数据进行解码，得到解码后的原始的图像数据。所述隐私的编码表包括量化表和霍夫曼表，且所述隐私的编码表被固化在移动设备中。
图9是根据本发明第八示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码装置的框图。
如图9所示，本发明第八示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码装置可包括：解析单元901、加密单元902、比较单元903、选择单元904和解码单元905。
解析单元901用于获取编码的图像数据，所述编码的图像数据包括压缩数据和文件头，所述文件头中包含特征码数据，扫描并解析文件头，当检测到文件头中特定的标识头时，将文件头中的特征码数据发送到比较单元903。
加密单元902用于对移动设备的唯一标识进行加密，得到移动设备特征码数据，将移动设备特征码数据发送到比较单元903。例如，加密单元902可对移动设备的唯一标识进行循环冗余校验CRC32，以得到移动设备本身的特征码数据。
比较单元903用于将解析单元901发送的特征码数据与加密单元902发送的移动设备特征码数据进行对比，如果二者相同则将对比成功的信息发送到选择单元904。
当接收到比较单元发送的对比成功的信息时，选择单元904将隐私的编码表发送到解码单元905。其中，所述隐私的编码表包括量化表和霍夫曼表，且所述隐私的编码表被固化在移动设备中。
解码单元905用于接收选择单元904发送的隐私的编码表和编码的图像数据，利用隐私的编码表对编码的图像数据进行解码，得到解码后的原始图像数据。
应该理解，本发明所述的编码方法和解码方法中所采用的加密算法应为同一种加密算法，本发明所述的编码装置和解码装置中所采用的加密算法应也为同一种加密算法。
应该理解，根据本发明示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的编码和解码装置既可以通过软件实现，又可以通过硬件实现。
应该理解，本发明所述的编解码方法和装置并不局限于基于JPEG文件格式，而是可以扩展到符合ITU-T.81(ITU-T为国际电信联盟电信标准化部)标准的各类数字压缩和编码格式，例如JPEG2000、JPEG XR、lossless JPEG。
应该理解，根据本发明示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的编码装置可执行以上参照图1至图3描述的移动设备中基于JPEG文件格式的编码方法，根据本发明示例性实施例的移动设备中基于JPEG文件格式的解码装置可执行以上参照图4和图5描述的移动设备中基于JPEG文件格式的解码方法，为了避免重复，在此不再赘述。
上述移动设备中基于JPEG文件格式的编解码方法和装置，通过将隐私编码表存储于移动设备中但不添加在文件头中，而在文件头中增加特征码来对原始数据进行加密以达到认证的效果，在不增加系统开销的同时，能够有效地防止文件的非法传播和浏览，保护了用户的个人隐私。
上面已经结合具体实施例描述了本发明，但是本发明的实施不限于此。在本发明的精神和范围内，本领域技术人员可以进行各种修改和变型，这些修改和变型将落入权利要求限定的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种移动设备中基于JPEG文件格式的编码方法，包括以下步骤：
获取原始图像数据；
确定当前编码是否为隐私模式；
当当前编码被确定是隐私模式时，采用隐私的编码表对原始图像数据进行编码，得到原始图像的压缩数据；
再次确定当前编码是否为隐私模式；
当当前编码再次被确定是隐私模式时，对移动设备的唯一标识进行加密，得到移动设备的特征码数据；
生成编码的图像数据，所述编码的图像数据包括原始图像的压缩数据和移动设备的特征码数据，
其中，所述编码的图像数据还包括文件头，且所述文件头不包括隐私编码表，其中，隐私的编码表被存储在移动设备中，其中，隐私的编码表被固化在移动设备中。
2.如权利要求1所述的编码方法，其中，所述隐私的编码表包括量化表和霍夫曼表。
3.如权利要求1所述的编码方法，还包括：生成文件头，其中，所述文件头包括移动设备的特征码数据。
4.一种移动设备中的基于JPEG文件格式的解码方法，包括以下步骤：
解析编码的图像数据，所述编码的图像数据包括原始图像的压缩数据和文件头；
判断文件头中是否存在普通的编码表；
当判断出文件头中不存在普通的编码表时，判断文件头中是否存在特征码数据；
当判断出文件头中存在特征码数据时，将文件头中的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码进行比较；
当文件头中的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码相同时，采用隐私的编码表对编码的图像数据进行解码。
5.如权利要求4所述的解码方法，其中，所述隐私的编码表包括量化表和霍夫曼表。
6.如权利要求4所述的解码方法，还包括：对移动设备的唯一标识采用预定的加密算法进行加密，以得到移动设备本身的特征码数据。
7.如权利要求4所述的解码方法，其中，解析编码的图像数据的步骤包括：解析编码的图像数据的文件头。
8.一种移动设备中基于JPEG文件格式的编码装置，包括：
编码单元，当当前编码被确定是隐私模式时，采用隐私的编码表对原始图像数据进行编码，得到原始图像的压缩数据；
加密单元，当当前编码再次被确定是隐私模式时，采用预定的加密算法对移动设备的唯一标识进行加密，得到移动设备的特征码数据，将所述特征码数据发送到数据打包单元；
数据打包单元，生成编码的图像数据，所述编码的图像数据包括来自编码单元的原始图像的压缩数据和来自加密单元的移动设备的特征码数据；
文件头产生单元，生成文件头，其中，所述文件头包括移动设备的特征码数据，且所述文件头不包括隐私编码表。
9.根据权利要求8所述的编码装置，其特征在于，所述隐私的编码表包括量化表和霍夫曼表。
10.一种移动设备中基于JPEG文件格式的解码装置，包括：
解析单元，解析编码的图像数据，所述编码的图像数据包括原始图像的压缩数据和文件头；
比较单元，当判断出文件头中不存在普通的编码表时，判断文件头中是否存在特征码数据，并且当判断出文件头中存在特征码数据时，将文件头中的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码进行比较；
解码单元，当文件头中的移动设备的特征码数据与移动设备本身的特征码相同时，采用隐私的编码表对编码的图像数据进行解码。
11.根据权利要求10所述的解码装置，其特征在于，还包括：加密单元，对移动设备的唯一标识采用预定的加密算法进行加密，以得到移动设备本身的特征码数据。
12.根据权利要求10所述的解码装置，其特征在于，所述隐私的编码表包括量化表和霍夫曼表。
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