CN111696020A - 一种基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法 - Google Patents
一种基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出了一种基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法,包括如下步骤:S1,在用户服务器中对药品包装图像进行获取操作,对获取的药品包装图像进行图像分割;S2,对每一块分割的图像进行图像提取,获取进行隐含加密的空白图像区域,对空白图像区域形成动态验证信息和隐含加密区域的二次加密信息;S3,对二次加密信息进行混沌序列扩散加密操作,将加密的动态验证信息已矩阵转换形式进行映射调整;S4,生成映射调整后的加密动态验证信息的图像,进行远程获取,没有获得授权解密验证的终端,将高亮显示动态验证信息,获得授权解密验证的终端则不显示动态验证信息。
Description
技术领域
本发明涉及图像加密领域,尤其涉及一种基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法。
背景技术
医药企业研发和生产药品过程中需要投入大量人力物力,生产投入市场之后如果被仿冒,对于企业来说,损失巨大,并且失掉市场份额,如果在生产过程中对药品包装进行前期的防伪处理,能够有效降低仿冒风险,但是现有的药品包装盒与其它药品包装形成显著区别之后,网络仿冒行为应运而生,而且通过互联网进行传输非常方便,假冒过程比较简单,无法有效遏制药品包装图像的仿冒行为,这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题,特别创新地提出了一种基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法。
为了实现本发明的上述目的,本发明提供了一种基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法,包括如下步骤:
S1,在用户服务器中对药品包装图像进行获取操作,对获取的药品包装图像进行图像分割;
S2,对每一块分割的图像进行图像提取,获取进行隐含加密的空白图像区域,对空白图像区域形成动态验证信息和隐含加密区域的二次加密信息;
S3,对二次加密信息进行混沌序列扩散加密操作,将加密的动态验证信息已矩阵转换形式进行映射调整;
S4,生成映射调整后的加密动态验证信息的图像,进行远程获取,没有获得授权解密验证的终端,将高亮显示动态验证信息,获得授权解密验证的终端则不显示动态验证信息。
优选的,所述S1包括:
S1-1,对药品包装图像进行二值化处理:图像像素幅值范围[0,255],利用二进制串进行表述为;
其中,Ns表示第s位进行图像二进制串转换的倍数,ε为校准系数,n小于等于16,
S1-2,对药品包装图像进行逐行扫描,遍历获取具有第一灰度值的像素坐标a(x,y)时跟踪该第一灰度值所形成的轮廓线,当获取灰度值产生变化时形成像素坐标终点b(x,y);最终扫描形成柱状、长方体、正方体闭合区域;将具有同类型的闭合区域进行归类,从下一个具有第二灰度值的像素坐标a'(x,y)开始,当获取灰度值产生变化时形成像素坐标终点b‘(x,y),依次类推,直到药品包装图像中无法获取新的灰度值像素坐标。
优选的,所述S1还包括:
S1-3,对形成柱状、长方体、正方体闭合区域的药品包装图像进行矩阵运算;
根据矩阵运算形成多个基向量的组合,其中,λ(x,y)表示形成灰度值像素坐标(x,y)对应行向量的系数,η(x,y)表示形成灰度值像素坐标(x,y)对应列向量的系数,为形成灰度值像素坐标(x,y)对应第m行向量的药品包装图像的赋值,为形成灰度值像素坐标(x,y)对应第r列向量的药品包装图像的赋值,m大于r为正整数,,获得的药品包装图像的模型参数Mz表示基向量个数,药品包装图像隐含加密区域像素值Ek和药品包装图像空白区域像素值Fk的乘积通过调节参数μ进行适应性调节,从而预判进行加密的药品包装图像的定位位置。
优选的,所述S2包括:
S2-1,将分割后的药品包装图像对隐含加密区域和空白图像区域进行获取之后,将空白图像区域形成动态验证信息,该动态验证信息通过实时调取云端服务器的时间轨迹以及地理坐标轨迹生成相应的动态二维码,每隔一段时间进行二维码变换,从而确定相应二维码的生成时间和生成的服务器地址;
S2-2,接收的带有对于隐含加密区域的药品包装图像后;将药品包装图像转换为像素矩阵,提取所述像素矩阵并对所述像素矩阵进行处理,通过压缩感知模型对隐含加密的药品包装图像的像素矩阵进行压缩测量,得到测量结果后,对像素矩阵进行第一次加密;
其第一次加密过程采用形成压缩感知模型得到测量结果矩阵的方式:
其中G(x,y)为进行第一次加密区域x×y的置换矩阵,H(x,y)为第一次加密区域|x,y|T转置矩阵,通过正交校正参数δ和混沌控制参数Γ对该模型进行校正。
优选的,所述S2还包括:
S2-3,根据预设的正交校正参数与与混沌控制参数对第一次加密过程的n×n图像矩阵进行压缩测量,压缩测量之后的采样距离构造第二次加密过程;对所述测量结果进行量化处理,得到加密图像矩阵,每一加密图像矩阵加密后的像素点进行扩散处理,获取需要加密的像素点R、G、B的每一个前置R'、G'、B',分别与正在加密的像素点的进行或操作,分别为G⊙B',B⊙R',R⊙G'或者R⊙B',G⊙R',B⊙G',遍历隐含加密的药品包装图像的全部像素,输出第二加密图像;
S2-4,当前进行二次加密的药品包装图像进行混沌序列计算,从而完成图像的加密封装;每次计算获取的图像加密数据;确定加密数据对应的加密图像;加密之后对分割的药品包装图像进行拼接,生成完整的药品包装图像。
优选的,所述S3包括:
S3-1,对隐含加密区域的二次加密信息的加密特征点进行特征提取,形成混沌序列需要的双线性群L=(W,ω,WT,Z,σ,ZT,e,f),其中,e,f是大素数,(W,WT)为e为秩的第一像素群,ω为第一像素群(W,WT)生成的第一图像元素值,(Z,ZT)为f为秩的第二像素群,σ为第二像素群(Z,ZT)生成的第二图像元素值,通过随机产生的哈希函数为隐含加密区域建立一个以I(x,y)为随机数的药品包装图像的加密分布空间,从而建立随机的加密标识;
S3-2,计算加密标识J(x,y):=(e,f)modL;
S3-3,设置密文计算自然底数p中ω和随机数I(x,y)通过密文生成参数wsi进行开方操作,将药品包装图像的RGB形成三基色点位通过矩阵最大测量结果Amax和矩阵最小测量结果Amin的差值对加密图像正向扩散阈值T和i个像素点的矩阵Ai比值进行计算,随着像素点n的不断增加,对密文进行实时映射调整。
优选的,所述S4包括:
S4-1,生成映射调整后的加密动态验证信息的图像后,远程服务器通过生成隐含加密区域的加密信息以及空白图像区域的动态验证信息,从而对图像进行加密操作,
S4-2,当有客户端对图像进行获取请求时,没有获得授权解密验证的终端,将高亮显示动态验证信息;而且图像会发生锯齿形变化;
S4-3,获得授权解密验证的终端则不显示动态验证信息,而且解密的药品包装图像最终显示在请求的客户端。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
对药品包装盒能够进行分段分块分析,并且完成动态验证信息的生成,并且提供加密算法完成加密操作,过程方便,占用系统开销较小,并且有效的对药品包装图像进行信息追溯,准确定位图像数据来源,根据区块链的同步属性,以及不可更改属性,迅速获取图像的使用时间戳并完成确权定位操作。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明药品包装盒原始图;
图2是本发明药品包装盒生成加密图;
图3是本发明药品包装加密工作流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示,本发明公开一种基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法,包括如下步骤:
S1,在用户服务器中对药品包装图像进行获取操作,对获取的药品包装图像进行图像分割;根据药品包装盒的图像进行图像划分时,根据图像内容不同进行进一步处理;
S2,对每一块分割的图像进行图像提取,获取进行隐含加密的空白图像区域,对空白图像区域形成动态验证信息和隐含加密区域的二次加密信息;
S3,对二次加密信息进行混沌序列扩散加密操作,将加密的动态验证信息已矩阵转换形式进行映射调整;
S4,生成映射调整后的加密动态验证信息的图像,进行远程获取,没有获得授权解密验证的终端,将高亮显示动态验证信息,获得授权解密验证的终端则不显示动态验证信息。
所述S1包括:
S1-1,对药品包装图像进行二值化处理:图像像素幅值范围[0,255],利用二进制串进行表述为;
其中,Ns表示第s位进行图像二进制串转换的倍数,ε为校准系数,n小于等于16,
S1-2,对药品包装图像进行逐行扫描,遍历获取具有第一灰度值的像素坐标a(x,y)时跟踪该第一灰度值所形成的轮廓线,当获取灰度值产生变化时形成像素坐标终点b(x,y);最终扫描形成柱状、长方体、正方体闭合区域;将具有同类型的闭合区域进行归类,从下一个具有第二灰度值的像素坐标a'(x,y)开始,当获取灰度值产生变化时形成像素坐标终点b‘(x,y),依次类推,直到药品包装图像中无法获取新的灰度值像素坐标;
S1-3,对形成柱状、长方体、正方体闭合区域的药品包装图像进行矩阵运算;
根据矩阵运算形成多个基向量的组合,其中,λ(x,y)表示形成灰度值像素坐标(x,y)对应行向量的系数,η(x,y)表示形成灰度值像素坐标(x,y)对应列向量的系数,为形成灰度值像素坐标(x,y)对应第m行向量的药品包装图像的赋值,为形成灰度值像素坐标(x,y)对应第r列向量的药品包装图像的赋值,m大于r为正整数,获得的药品包装图像的模型参数Mz表示基向量个数,药品包装图像隐含加密区域像素值Ek和药品包装图像空白区域像素值Fk的乘积通过调节参数μ进行适应性调节,从而预判进行加密的药品包装图像的定位位置:
所述S2包括:
S2-1,将分割后的药品包装图像对隐含加密区域和空白图像区域进行获取之后,将空白图像区域形成动态验证信息,该动态验证信息通过实时调取云端服务器的时间轨迹以及地理坐标轨迹生成相应的动态二维码,每隔一段时间进行二维码变换,从而确定相应二维码的生成时间和生成的服务器地址;
S2-2,接收的带有对于隐含加密区域的药品包装图像后;将药品包装图像转换为像素矩阵,提取所述像素矩阵并对所述像素矩阵进行处理,通过压缩感知模型对隐含加密的药品包装图像的像素矩阵进行压缩测量,得到测量结果后,对像素矩阵进行第一次加密;
其第一次加密过程采用形成压缩感知模型得到测量结果矩阵的方式:
其中G(x,y)为进行第一次加密区域x×y的置换矩阵,H(x,y)为第一次加密区域|x,y|T转置矩阵,通过正交校正参数δ和混沌控制参数Γ对该模型进行校正;
S2-3,根据预设的正交校正参数与与混沌控制参数对第一次加密过程的n×n图像矩阵进行压缩测量,压缩测量之后的采样距离构造第二次加密过程;对所述测量结果进行量化处理,得到加密图像矩阵,每一加密图像矩阵加密后的像素点进行扩散处理,获取需要加密的像素点R、G、B的每一个前置R'、G'、B',分别与正在加密的像素点进行或计算操作,分别为G⊙B',B⊙R',R⊙G'或者R⊙B',G⊙R',B⊙G',遍历隐含加密的药品包装图像的全部像素,输出第二加密图像;
S2-4,当前进行二次加密的药品包装图像进行混沌序列计算,从而完成图像的加密封装;每次计算获取的图像加密数据;确定加密数据对应的加密图像;加密之后对分割的药品包装图像进行拼接,生成完整的药品包装图像。
所述S3包括:
S3-1,对隐含加密区域的二次加密信息的加密特征点进行特征提取,形成混沌序列需要的双线性群L=(W,ω,WT,Z,σ,ZT,e,f),其中,e,f是大素数,(W,WT)为e为秩的第一像素群,ω为第一像素群(W,WT)生成的第一图像元素值,(Z,ZT)为f为秩的第二像素群,σ为第二像素群(Z,ZT)生成的第二图像元素值,通过随机产生的哈希函数为隐含加密区域建立一个以I(x,y)为随机数的药品包装图像的加密分布空间,从而建立随机的加密标识;
S3-2,计算加密标识J(x,y):=(e,f)modL;
S3-3,设置密文计算自然底数p中ω和随机数I(x,y)通过密文生成参数wsi进行开方操作,wsi≥2,将药品包装图像的RGB形成三基色元素数通过矩阵最大测量结果Amax和矩阵最小测量结果Amin的差值对加密图像正向扩散阈值T和i个像素点的矩阵Ai比值进行计算,随着像素点n的不断增加,对密文进行实时映射调整,结合双像素群组,使加密的安全性得到充分保证,而且不至于使密文过于繁杂造成不必要的系统开销;
所述S4包括:
S4-1,生成映射调整后的加密动态验证信息的图像后,远程服务器通过生成隐含加密区域的加密信息以及空白图像区域的动态验证信息,从而对图像进行加密操作,
S4-2,当有客户端对图像进行获取请求时,没有获得授权解密验证的终端,将高亮显示动态验证信息;而且图像会发生锯齿形变化;
S4-3,获得授权解密验证的终端则不显示动态验证信息,而且解密的药品包装图像最终显示在请求的客户端。
根据确定的所述数据生成解密数据序列,本实施例的方案不仅实现了保护关键数据不被轻易识别,对关键数据进行加密,而且还实现了准确地获得加密数据对应的解密数据。
本论文实现的效果,在区块链环境下,通过多节点获取药品包装图像,收集完成药品包装图像后,对药品包装盒能够进行分段分块分析,并且完成动态验证信息的生成,并且提供加密算法完成加密操作,过程方便,占用系统开销较小,并且有效的对药品包装图像进行信息追溯,准确定位图像数据来源,根据区块链的同步属性,以及不可更改属性,迅速获取图像的使用时间戳并完成确权定位操作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1,在用户服务器中对药品包装图像进行获取操作,对获取的药品包装图像进行图像分割;
S2,对每一块分割的图像进行图像提取,获取进行隐含加密的空白图像区域,对空白图像区域形成动态验证信息和隐含加密区域的二次加密信息;
S3,对二次加密信息进行混沌序列扩散加密操作,将加密的动态验证信息已矩阵转换形式进行映射调整;
S4,生成映射调整后的加密动态验证信息的图像,进行远程获取,没有获得授权解密验证的终端,将高亮显示动态验证信息,获得授权解密验证的终端则不显示动态验证信息。
2.根据权利要求1所述的基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法,其特征在于,所述S1包括:
S1-1,对药品包装图像进行二值化处理:图像像素幅值范围[0,255],利用二进制串进行表述为;
其中,Ns表示第s位进行图像二进制串转换的倍数,ε为校准系数,n小于等于16,
S1-2,对药品包装图像进行逐行扫描,遍历获取具有第一灰度值的像素坐标a(x,y)时跟踪该第一灰度值所形成的轮廓线,当获取灰度值产生变化时形成像素坐标终点b(x,y);最终扫描形成柱状、长方体、正方体闭合区域;将具有同类型的闭合区域进行归类,从下一个具有第二灰度值的像素坐标a'(x,y)开始,当获取灰度值产生变化时形成像素坐标终点b‘(x,y),依次类推,直到药品包装图像中无法获取新的灰度值像素坐标。
3.根据权利要求2所述的基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法,其特征在于,所述S1还包括:
S1-3,对形成柱状、长方体、正方体闭合区域的药品包装图像进行矩阵运算;
4.根据权利要求1所述的基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法,其特征在于,所述S2包括:
S2-1,将分割后的药品包装图像对隐含加密区域和空白图像区域进行获取之后,将空白图像区域形成动态验证信息,该动态验证信息通过实时调取云端服务器的时间轨迹以及地理坐标轨迹生成相应的动态二维码,每隔一段时间进行二维码变换,从而确定相应二维码的生成时间和生成的服务器地址;
S2-2,接收的带有对于隐含加密区域的药品包装图像后;将药品包装图像转换为像素矩阵,提取所述像素矩阵并对所述像素矩阵进行处理,通过压缩感知模型对隐含加密的药品包装图像的像素矩阵进行压缩测量,得到测量结果后,对像素矩阵进行第一次加密;
其第一次加密过程采用形成压缩感知模型得到测量结果矩阵的方式:
其中G(x,y)为进行第一次加密区域x×y的置换矩阵,H(x,y)为第一次加密区域|x,y|T转置矩阵,通过正交校正参数δ和混沌控制参数Γ对该模型进行校正。
5.根据权利要求4所述的基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法,其特征在于,所述S2还包括:
S2-3,根据预设的正交校正参数与与混沌控制参数对第一次加密过程的n×n图像矩阵进行压缩测量,压缩测量之后的采样距离构造第二次加密过程;对所述测量结果进行量化处理,得到加密图像矩阵,每一加密图像矩阵加密后的像素点进行扩散处理,获取需要加密的像素点R、G、B的每一个前置R'、G'、B',分别与正在加密的像素点的进行或操作,分别为G⊙B',B⊙R',R⊙G'或者R⊙B',G⊙R',B⊙G',遍历隐含加密的药品包装图像的全部像素,输出第二加密图像;
S2-4,当前进行二次加密的药品包装图像进行混沌序列计算,从而完成图像的加密封装;每次计算获取的图像加密数据;确定加密数据对应的加密图像;加密之后对分割的药品包装图像进行拼接,生成完整的药品包装图像。
6.根据权利要求1所述的基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法,其特征在于,所述S3包括:
S3-1,对隐含加密区域的二次加密信息的加密特征点进行特征提取,形成混沌序列需要的双线性群L=(W,ω,WT,Z,σ,ZT,e,f),其中,e,f是大素数,(W,WT)为e为秩的第一像素群,ω为第一像素群(W,WT)生成的第一图像元素值,(Z,ZT)为f为秩的第二像素群,σ为第二像素群(Z,ZT)生成的第二图像元素值,通过随机产生的哈希函数为隐含加密区域建立一个以I(x,y)为随机数的药品包装图像的加密分布空间,从而建立随机的加密标识;
S3-2,计算加密标识J(x,y):=(e,f)modL;
7.根据权利要求1所述的基于区块链药品封装图像合成加密信息的工作方法,其特征在于,所述S4包括:
S4-1,生成映射调整后的加密动态验证信息的图像后,远程服务器通过生成隐含加密区域的加密信息以及空白图像区域的动态验证信息,从而对图像进行加密操作,
S4-2,当有客户端对图像进行获取请求时,没有获得授权解密验证的终端,将高亮显示动态验证信息;而且图像会发生锯齿形变化;
S4-3,获得授权解密验证的终端则不显示动态验证信息,而且解密的药品包装图像最终显示在请求的客户端。
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