CN110087079B - 一种基于像素加密的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于像素加密的装置及方法，涉及信息安全技术领域。该基于像素加密的装置包括：信号处理装置、加密子装置、图像装置和显示装置；信号处理装置用于对待加密文件进行像素分解得到处理文件；加密子装置用于对处理文件进行加密得到加密文件；图像装置用于将加密文件进行拟合生成加密图像；显示装置用于显示加密图像；该基于像素加密的装置通过信号处理装置对待加密文件进行处理，加密子装置对处理文件进行加密；通过图像装置产生新画面，改变原始画面，从根本上杜绝了待加密文件的信息被以拍摄手段泄露的情况。

Description

一种基于像素加密的装置及方法
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域，特别是涉及一种基于像素加密的装置及方法。
背景技术
随着互联网与物联网的飞速发展，数据信息量呈井喷式发展。所以，防拍摄保密技术变得异常重要。目前，现有的水印加密技术只是对文档加入水印背景，事后再进行泄密源头追查，并没有达到防拍摄的目的；偏振技术产生的干扰图像只要佩戴通用偏振眼镜即可观看，也没有达到防拍摄的目的。因此，现有技术存在不能从文件输出的源头进行防拍摄的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于像素加密的装置及方法，解决了不能从文件输出的源头进行防拍摄的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于像素加密的装置，包括：信号处理装置、加密子装置、图像装置和显示装置；
所述信号处理装置的输出端与所述加密子装置的输入端电连接；
所述加密子装置的输出端与所述图像装置的输入端电连接；
所述图像装置的输出端与所述显示装置的输入端电连接；
所述信号处理装置用于对待加密文件进行像素分解得到处理文件；
所述加密子装置用于对所述处理文件进行加密得到加密文件；
所述图像装置用于将所述加密文件进行拟合生成加密图像；
所述显示装置用于显示所述加密图像。
可选的，还包括：解码设备；
所述解码设备用于对所述加密图像进行解密。
可选的，所述解码设备为眼镜或头戴设备。
可选的，所述显示装置为投影仪或显示器。
可选的，所述图像装置具体包括：图像处理装置和调参装置；
所述图像处理装置的输入端与所述加密子装置的输出端电连接；
所述图像处理装置的输出端与所述调参装置的输入端电连接；
所述图像处理装置用于将所述加密文件进行拟合生成加密图像；
所述调参装置用于根据所述显示装置的分辨率调整所述加密图像的频率。
一种基于像素加密的方法，包括：
获取待加密文件；
对所述待加密文件进行像素分解处理，得到处理文件；
对所述处理文件的所有像素点做分类处理，得到分类像素点；
根据预设规律对所述分类像素点进行重排，得到重排像素点；
对所述重排像素点进行拟合生成加密图像。
可选的，所述待加密文件包括但不限于图片和视频。
可选的，所述对所述处理文件的所有像素点做分类处理，得到分类像素点，具体包括：
将所述处理文件的所有像素点中相同RGB值的像素点分为一类。
可选的，在所述对所述重排像素点进行拟合生成加密图像之后还包括：
调整所述加密图像的频率。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明公开了一种基于像素加密的装置及方法，该基于像素加密的装置包括：信号处理装置、加密子装置、图像装置和显示装置；信号处理装置用于对待加密文件进行像素分解得到处理文件；加密子装置用于对处理文件进行加密得到加密文件；图像装置用于将加密文件进行拟合生成加密图像；显示装置用于显示加密图像；该基于像素加密的装置通过信号处理装置对待加密文件进行处理，加密子装置对处理文件进行加密；通过图像装置产生新画面，改变原始画面，从根本上杜绝了待加密文件的信息被以拍摄手段泄露的情况；该基于像素加密的装置通过搭配特定解码设备，从而达到对特定人员可见，而对其他人员无法显示的效果，加强保密效果；同时该基于像素加密的装置适用于各种显示输出设备，兼容市面上绝大多数显示设备，因此该基于像素加密的装置的稳定性高，且安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1基于像素加密的装置的结构图；
图2为本发明实施例2基于像素加密的方法的流程图；
图3为本发明实施例2基于像素加密的方法的加密前效果图；
图4为本发明实施例2基于像素加密的方法的加密后效果图。
其中，1、信号处理装置；2、加密子装置；3、图像装置；4、显示装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1为本发明实施例1基于像素加密的装置的结构图。参见图1，本实施例提供一种基于像素加密的装置，该基于像素加密的装置，包括：信号处理装置1、加密子装置2、图像装置3和显示装置4。
信号处理装置1的输出端与加密子装置2的输入端电连接。信号处理装置1用于对待加密文件进行像素分解得到处理文件，还用于采集待加密文件的具体内容，将处理文件输送至加密子装置2。信号处理装置1采用SiI9011芯片。待加密文件包括但不限于文字、图片和视频。
加密子装置2的输出端与图像装置3的输入端电连接。加密子装置2用于对处理文件进行加密得到加密文件，还用于接收处理文件，将加密文件输送至图像装置3。加密子装置2采用赛灵思(Xilinx)公司的Zynq7000系列的芯片，芯片型号为XC7Z015-2CLG485I。
图像装置3的输出端与显示装置4的输入端电连接。图像装置3用于将加密文件进行拟合生成加密图像，还用于接收加密文件，将加密图像输送至显示装置4，以及调整加密图像的频率。图像装置3采用SiI9134芯片。
图像装置3具体包括：图像处理装置和调参装置；
图像处理装置的输入端与加密子装置的输出端电连接；图像处理装置的输出端与调参装置的输入端电连接。
图像处理装置用于将加密文件进行拟合生成加密图像；调参装置用于根据显示装置4的分辨率调整加密图像的频率。
显示装置4用于显示加密图像。显示装置4为投影仪或显示器。
基于像素加密的装置还包括：解码设备。解码设备用于采集的加密图像，以及对采集的加密图像进行解密，将加密图像还原为待加密文件。
解码设备为规定的眼镜或头戴设备等。
本发明实施例中信号处理装置1、加密子装置2和图像装置3的芯片均集成到印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)上。
实施例2
图2为本发明实施例2基于像素加密的方法的流程图。参见图2，本实施例2提供一种基于像素加密的方法，该基于像素加密的方法包括：
步骤201，获取待加密文件。待加密文件包括但不限于文字、图片和视频。
步骤202，对待加密文件进行像素分解处理，得到处理文件。具体包括：获取待加密文件的显示图像，对显示图像的像素进行拆分。
步骤203，对处理文件的所有像素点做分类处理，得到分类像素点。具体包括：
将处理文件的所有像素点中相同RGB值的像素点分为一类。RGB代表红(red，R)、绿(green，G)、蓝(blue，B)三个通道的颜色，RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的。
步骤204，根据预设规律对分类像素点进行重排，得到重排像素点。
步骤205，对重排像素点进行拟合生成加密图像。
步骤206，调整加密图像的频率。
图3为本发明实施例2基于像素加密的方法的加密前效果图；图4为本发明实施例2基于像素加密的方法的加密后效果图。参见图3及图4，本发明对待加密文件进行像素分解、像素点分类和像素点重排的加密处理，生成新的像素序列，改变了原始画面，并产生新画面，从根本上杜绝了原始信息被通过拍摄等手段进行泄露的情况的发生。
实施例3
本实施例提供一种像素加密系统。该像素加密系统包括：信号处理装置、加密子装置和图像装置。
信号源将待加密文件传输至信号处理装置。待加密文件包括文字、图片和视频等。
信号处理装置对待加密文件进行接收和采集，复制待加密文件的原始RGB值，并对待加密文件的每帧图像的原始像素点进行像素分解得到处理文件，将处理文件传输至加密子装置。
信号源与信号处理装置通过高清多媒体接口(High Definition MultimediaInterface，HDMI)进行连接。信号处理装置与加密子装置电连接。
加密子装置对处理文件进行加密处理，生成加密序列码，并传输至图像装置。
加密处理包括：
对处理文件中的所有像素点做分类处理。由于不同颜色的像素点的RGB值不同，所以根据不同的RGB值对像素点进行分类，将相同RGB值的像素点分为一类，得到分类像素点。
根据预设规律对分类像素点进行重排，得到重排像素点。
本实施例3提供预设规律的两种具体实施方式：
实施方式一：当处理文件中的像素点只有两种RGB值时，例如二值化处理后的灰度图像，分类像素点有两类：第一类像素点和第二类像素点。将第一类像素点定义为1，第二类像素点定义为0，将第一类像素点和第二类像素点按照101010循环的方式进行重排。当其中一类像素点的数量大于另一类像素点的数量时，将按照101010循环方式重排后多余的像素点均匀的分为1和0，然后继续按照101010循环方式对多余的像素点进行重排，直至所有像素点重排完成。
实施方式二：当处理文件中的像素点包括多种RGB值时，分类像素点有多类，将多类的像素点按照矩阵方式进行重排，矩阵方式为矩阵的一行为一类像素点，或者一列为一类像素点。当其中一类的像素点或几类的像素点的数量大于其余几类的像素点的数量时，将多余的像素点均匀的分至其余几类的像素点的行或列后面，使所有像素点排列成一个N行M列或M行N列的矩阵。
生成加密序列码包括：
将重排像素点与原始像素点按照一一对应的错排方式生成相应的加密序列码。
传输至显示模块包括：
将重排像素点传输至显示模块。
加密子装置与图像装置电连接。
图像装置读取加密子装置输出的加密序列码，对重排像素点进行像素输出，拟合生成加密图像。
像素加密系统还包括：显示设备。图像装置与显示设备电连接，显示设备用于将图像装置生成的加密图像进行显示。
图像装置中还包括调参装置，调参装置用于根据不同的显示设备的分辨率对加密图像的进行参数校对。
参数校对为根据不同的显示设备的分辨率对加密图像进行频率调校，使加密图像与显示设备兼容，显示设备更好的显示加密图像。
本实施例还提供一种解码设备，解码设备可以采用规定的眼镜或头戴设备等。
像素加密系统和解码设备通过无线网络进行加密通讯。加密子装置将加密序列码传输至解码设备。
解码设备用于采集的加密图像，以及对采集的加密图像进行解密处理，将加密图像还原为待加密文件。
解密处理包括：按照加密序列码将重排像素点还原为处理文件；对处理文件进行像素分解的逆处理过程得到待加密文件。
本实施例3的加密子装置对接收的待加密文件进行加密处理，覆盖原有的像素分布，并生成加密序列码，再传输至图像装置。图像装置生成的加密图像在根本上屏蔽了待加密文件的原始图像。由于市面上的显示设备型号多种多样，单一的图像参数难以满足显示设备的需求，所以调参装置针对大部分显示设备对加密图像进行参数校对，实现加密图像与显示设备的兼容。解码设备还原了待加密文件的原始数据，且可以清晰观看到待加密文件的原始内容。
本实施例3的像素加密系统通过搭配规定的解码设备，从而达到对规定人员可见，而对其他人员无法显示的效果。本实施例3的像素加密系统适用于各种显示设备，兼容市面上绝大多数显示设备。本实施例3的像素加密系统的产品稳定性高，安全，可靠。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种基于像素加密的装置，其特征在于，包括：信号处理装置、加密子装置、图像装置和显示装置；
所述信号处理装置的输出端与所述加密子装置的输入端电连接；
所述加密子装置的输出端与所述图像装置的输入端电连接；
所述图像装置的输出端与所述显示装置的输入端电连接；
所述信号处理装置用于对待加密文件进行像素分解得到处理文件；
所述加密子装置用于对所述处理文件进行加密得到加密文件；具体包括：对所述处理文件中的所有像素点做分类处理；由于不同颜色的像素点的RGB值不同，所以根据不同的RGB值对像素点进行分类，将相同RGB值的像素点分为一类，得到分类像素点；根据预设规律对分类像素点进行重排，得到重排像素点；
所述图像装置用于将所述加密文件进行拟合生成加密图像；具体包括：将重排像素点与原始像素点按照一一对应的错排方式生成相应的加密序列码；所述图像装置读取所述加密子装置输出的加密序列码，对重排像素点进行像素输出，拟合生成加密图像；
所述显示装置用于显示所述加密图像。
2.根据权利要求1所述的基于像素加密的装置，其特征在于，还包括：解码设备；
所述解码设备用于对所述加密图像进行解密。
3.根据权利要求2所述的基于像素加密的装置，其特征在于，所述解码设备为眼镜或头戴设备。
4.根据权利要求1所述的基于像素加密的装置，其特征在于，所述显示装置为投影仪或显示器。
5.根据权利要求4所述的基于像素加密的装置，其特征在于，所述图像装置具体包括：图像处理装置和调参装置；
所述图像处理装置的输入端与所述加密子装置的输出端电连接；
所述图像处理装置的输出端与所述调参装置的输入端电连接；
所述图像处理装置用于将所述加密文件进行拟合生成加密图像；
所述调参装置用于根据所述显示装置的分辨率调整所述加密图像的频率。
6.一种基于像素加密的方法，其特征在于，包括：
获取待加密文件；
对所述待加密文件进行像素分解处理，得到处理文件；
对所述处理文件的所有像素点做分类处理，得到分类像素点；
根据预设规律对所述分类像素点进行重排，得到重排像素点；具体包括：对所述处理文件中的所有像素点做分类处理；由于不同颜色的像素点的RGB值不同，所以根据不同的RGB值对像素点进行分类，将相同RGB值的像素点分为一类，得到分类像素点；根据预设规律对分类像素点进行重排，得到重排像素点；
对所述重排像素点进行拟合生成加密图像；具体包括：将所述重排像素点与原始像素点按照一一对应的错排方式生成相应的加密序列码；读取所述加密序列码，对所述重排像素点进行像素输出，拟合生成所述加密图像。
7.根据权利要求6所述的基于像素加密的方法，其特征在于，所述待加密文件包括但不限于图片和视频。
8.根据权利要求6所述的基于像素加密的方法，其特征在于，所述对所述处理文件的所有像素点做分类处理，得到分类像素点，具体包括：
将所述处理文件的所有像素点中相同RGB值的像素点分为一类。
9.根据权利要求6所述的基于像素加密的方法，其特征在于，在所述对所述重排像素点进行拟合生成加密图像之后还包括：
调整所述加密图像的频率。
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