CN113301046A - 一种基于drpe的压缩感知数据安全传输方法 - Google Patents

一种基于drpe的压缩感知数据安全传输方法 Download PDF

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CN113301046A CN202110572290.7A CN202110572290A CN113301046A CN 113301046 A CN113301046 A CN 113301046A CN 202110572290 A CN202110572290 A CN 202110572290A CN 113301046 A CN113301046 A CN 113301046A
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Abstract

本发明实施例提供了一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法，涉及到数据处理技术领域，上述方法包括：获取第一明文图像和第二明文图像，利用预设混沌初始值c通过混沌置乱得到第一置乱图像和第二置乱图像；根据预设输入初始值r，对第一置乱图像和第二置乱图像进行P张量压缩感知，得到第一压缩加密图像和第二压缩加密图像组合为复数矩阵；根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，分解复数矩阵得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵；根据预设异或辅助矩阵e，处理目标分解矩阵得到密文图像；加密c、r、d1、d2、e，得到加密参数；传输密文图像、辅助解密矩阵和加密参数。应用本发明实施例提供的方案传输数据，能够高效安全地传输数据。

Description

一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法。
背景技术
随着物联网技术的飞速发展，物联网已经从物与物之间的通信，发展为物连一切，与此同时，对海量数据的处理问题也随之成为亟待解决的关键问题，例如，数据传输的通信时延和数据传输的信息安全等。
现有技术中常通过压缩感知(Compressed sensing，CS)先一步对需要进行传输的数据进行处理，将处理后的数据进行传输。但随着数据量的不断增多，目前的数据处理技术仍然无法解决上述问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法，以实现高效安全地传输数据。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法，应用于加密端，所述方法包括：获取第一明文图像和第二明文图像；基于所述第一明文图像和第二明文图像，利用预设混沌初始值c通过混沌置乱的方式得到第一置乱图像和第二置乱图像；根据预设输入初始值r，对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行P张量压缩感知，得到第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；将所述第一压缩加密图像和第二压缩加密图像组合为复数矩阵；根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，对所述复数矩阵进行分解，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵；根据预设异或辅助矩阵e，对所述目标分解矩阵进行处理，得到密文图像；对c、r、d1、d2、e进行加密，得到加密参数；传输所述密文图像、所述辅助解密矩阵和所述加密参数。
本发明的一个实施例中，所述基于所述第一明文图像和第二明文图像，利用预设混沌初始值c通过混沌置乱的方式得到第一置乱图像和第二置乱图像，包括：对所述第一明文图像和第二明文图像进行离散变换，得到第一变换图像和第二变换图像；按照预设混沌初始值c，对所述第一变换图像和第二变换图像进行混沌置乱，得到第一置乱图像和第二置乱图像。
本发明的一个实施例中，所述按照预设混沌初始值c，对所述第一变换图像和第二变换图像进行混沌置乱，得到第一置乱图像和第二置乱图像，包括：获取预设混沌初始值c，通过预设混沌映射方式对所述预设混沌初始值c进行映射，得到第一混沌序列；按照预设排序方式对所述第一混沌序列进行排序，得到第二混沌序列；建立所述第二混沌序列与所述第一混沌序列中相同元素的元素映射关系；基于所述元素映射关系，分别对所述第一变换图像和第二变换图像进行映射，得到第一置乱图像和第二置乱图像。
本发明的一个实施例中，所述根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，对所述复数矩阵进行分解，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵，包括：利用预设第一相位初始值d1对所述复数矩阵进行相位调制，得到第一相位调制矩阵；对所述第一相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，得到第一变换矩阵；利用预设第二相位初始值d2对所述第一变换矩阵进行相位调制，得到第二相位调制矩阵；对所述第二相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，得到第二变换矩阵；对所述第二变换矩阵分别执行取模操作和求相位角操作，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵。
本发明的一个实施例中，所述根据预设异或辅助矩阵e，对所述目标分解矩阵进行处理，得到密文图像，包括：分别对所述预设异或辅助矩阵e及所述目标分解矩阵进行量化操作，得到量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵；分别对所述量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵的整数部分和小数部分进行异或操作，得到密文图像。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法，应用于解码端，所述方法包括：获取密文图像、辅助解密矩阵和加密参数；
对所述加密参数进行解密，得到参数预设混沌初始值c、预设输入初始值r、预设第一相位初始值d1、预设第二相位初始值d2、预设异或辅助矩阵e；根据所述预设异或辅助矩阵e，对所述密文图像进行处理，得到目标分解矩阵；根据所述预设第一相位初始值d1和所述预设第二相位初始值d2，将所述目标分解矩阵和所述辅助解密矩阵组合为复数矩阵；将所述复数矩阵分解为第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；根据所述预设输入初始值r，对所述第一压缩加密图像和第二压缩加密图像进行P张量压缩感知重构，得到第一置乱图像和第二置乱图像；基于所述第一置乱图像和第二置乱图像，利用所述预设混沌初始值c通过混沌逆置乱的方式得到第一明文图像和第二明文图像。
本发明的一个实施例中，所述基于所述第一置乱图像和第二置乱图像，利用所述预设混沌初始值c通过混沌逆置乱的方式得到第一明文图像和第二明文图像，包括：按照所述预设混沌初始值c，对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行混沌逆置乱，得到第一变换图像和第二变换图像；对所述第一变换图像和第二变换图像进行逆离散变换，得到第一明文图像和第二明文图像。
本发明的一个实施例中，所述按照所述预设混沌初始值c，对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行混沌逆置乱，得到第一变换图像和第二变换图像，包括：通过预设混沌映射方式对所述预设混沌初始值c进行映射，得到第一混沌序列；按照预设排序方式对所述第一混沌序列进行排序，得到第二混沌序列；建立所述第二混沌序列与所述第一混沌序列中相同元素的元素映射关系；基于所述元素映射关系，分别对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行映射，得到第一变换图像和第二变换图像。
本发明的一个实施例中，所述根据所述预设第一相位初始值d1和所述预设第二相位初始值d2，将所述目标分解矩阵和所述辅助解密矩阵组合为复数矩阵，包括：利用模和相位角对所述目标分解矩阵和所述辅助解密矩阵分别进行计算，得到第二变换矩阵；对所述第二变换矩阵进行分数傅里叶变换，得到第二相位调制矩阵；利用所述预设第二相位初始值d2对所述第二相位调制矩阵进行相位调制，得到第一变换矩阵；对所述第一变换矩阵进行分数傅里叶变换，得到第一相位调制矩阵；利用所述预设第一相位初始值d1对所述第一相位调制矩阵进行相位调制，得到复数矩阵。
本发明的一个实施例中，所述根据所述预设异或辅助矩阵e，对所述密文图像进行处理，得到目标分解矩阵，包括：分别对所述密文图像进行异或操作，得到量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵；根据所述预设异或辅助矩阵e，分别对所述量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵进行逆量化操作，得到目标分解矩阵。
第三方面，本发明实施例还提供了一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输装置，所述装置包括：第一图像获取模块，用于获取第一明文图像和第二明文图像；图像置乱模块，用于基于所述第一明文图像和第二明文图像，利用预设混沌初始值c通过混沌置乱的方式得到第一置乱图像和第二置乱图像；图像压缩加密模块，用于根据预设输入初始值r，对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行P张量压缩感知，得到第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；第一矩阵组合模块，用于将所述第一压缩加密图像和第二压缩加密图像组合为复数矩阵；第一矩阵分解模块，用于根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，对所述复数矩阵进行分解，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵；密文图像获取模块，用于根据预设异或辅助矩阵e，对所述目标分解矩阵进行处理，得到密文图像；参数加密模块，用于对c、r、d1、d2、e进行加密，得到加密参数；数据传输模块，用于传输所述密文图像、所述辅助解密矩阵和所述加密参数。
本发明的一个实施例中，所述图像置乱模块，包括：图像变换子模块，用于对所述第一明文图像和第二明文图像进行离散变换，得到第一变换图像和第二变换图像；图像置乱子模块，用于按照预设混沌初始值c，对所述第一变换图像和第二变换图像进行混沌置乱，得到第一置乱图像和第二置乱图像。
本发明的一个实施例中，所述图像置乱子模块，具体用于：获取预设混沌初始值c，通过预设混沌映射方式对所述预设混沌初始值c进行映射，得到第一混沌序列；按照预设排序方式对所述第一混沌序列进行排序，得到第二混沌序列；建立所述第二混沌序列与所述第一混沌序列中相同元素的元素映射关系；基于所述元素映射关系，分别对所述第一变换图像和第二变换图像进行映射，得到第一置乱图像和第二置乱图像。
本发明的一个实施例中，所述第一矩阵分解模块，具体用于：利用预设第一相位初始值d1对所述复数矩阵进行相位调制，得到第一相位调制矩阵；对所述第一相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，得到第一变换矩阵；利用预设第二相位初始值d2对所述第一变换矩阵进行相位调制，得到第二相位调制矩阵；对所述第二相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，得到第二变换矩阵；对所述第二变换矩阵分别执行取模操作和求相位角操作，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵。
本发明的一个实施例中，所述密文图像获取模块，具体用于：分别对所述预设异或辅助矩阵e及所述目标分解矩阵进行量化操作，得到量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵；分别对所述量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵的整数部分和小数部分进行异或操作，得到密文图像。
第四方面，本发明实施例提供了第二种基于DRPE的压缩感知数据安全传输装置，所述装置包括：加密数据获取模块，用于获取密文图像、辅助解密矩阵和加密参数；参数解密模块，用于对所述加密参数进行解密，得到参数预设混沌初始值c、预设输入初始值r、预设第一相位初始值d1、预设第二相位初始值d2、预设异或辅助矩阵e；第二矩阵分解模块，用于根据所述预设异或辅助矩阵e，对所述密文图像进行处理，得到目标分解矩阵；第二矩阵组合模块，用于根据所述预设第一相位初始值d1和所述预设第二相位初始值d2，将所述目标分解矩阵和所述辅助解密矩阵组合为复数矩阵；压缩加密图像获取模块，用于将所述复数矩阵分解为第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；置乱图像获取模块，用于根据所述预设输入初始值r，对所述第一压缩加密图像和第二压缩加密图像进行P张量压缩感知重构，得到第一置乱图像和第二置乱图像；明文图像获取模块，用于基于所述第一置乱图像和第二置乱图像，利用所述预设混沌初始值c通过混沌逆置乱的方式得到第一明文图像和第二明文图像。
本发明的一个实施例中，明文图像获取模块，包括：变换图像获取子模块，用于按照所述预设混沌初始值c，对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行混沌逆置乱，得到第一变换图像和第二变换图像；明文图像获取子模块，用于对所述第一变换图像和第二变换图像进行逆离散变换，得到第一明文图像和第二明文图像。
本发明的一个实施例中，明文图像获取子模块，具体用于：通过预设混沌映射方式对所述预设混沌初始值c进行映射，得到第一混沌序列；按照预设排序方式对所述第一混沌序列进行排序，得到第二混沌序列；建立所述第二混沌序列与所述第一混沌序列中相同元素的元素映射关系；基于所述元素映射关系，分别对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行映射，得到第一变换图像和第二变换图像。
本发明的一个实施例中，第二矩阵组合模块，具体用于：利用模和相位角对所述目标分解矩阵和所述辅助解密矩阵分别进行计算，得到第二变换矩阵；对所述第二变换矩阵进行分数傅里叶变换，得到第二相位调制矩阵；利用所述预设第二相位初始值d2对所述第二相位调制矩阵进行相位调制，得到第一变换矩阵；对所述第一变换矩阵进行分数傅里叶变换，得到第一相位调制矩阵；利用所述预设第一相位初始值d1对所述第一相位调制矩阵进行相位调制，得到复数矩阵。
本发明的一个实施例中，第二矩阵分解模块，具体用于：分别对所述密文图像进行异或操作，得到量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵；根据所述预设异或辅助矩阵e，分别对所述量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵进行逆量化操作，得到目标分解矩阵。
本发明实施例有益效果：
由以上可见，应用本发明实施例提供的方案传输数据时，首先获取第一明文图像和第二明文图像，基于第一明文图像和第二明文图像，利用预设混沌初始值c通过混沌置乱的方式得到第一置乱图像和第二置乱图像；然后根据预设输入初始值r，对第一置乱图像和第二置乱图像进行P张量压缩感知，得到第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；再将第一压缩加密图像和第二压缩加密图像组合为复数矩阵；然后根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，对复数矩阵进行分解，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵；再根据预设异或辅助矩阵e，对目标分解矩阵进行处理，得到密文图像；最后对c、r、d1、d2、e进行加密，得到加密参数；传输密文图像、辅助解密矩阵和加密参数。
本发明实施例提供的方案采用P张量压缩感知对图像进行压缩加密，能够降低后续计算中复数矩阵的维度，使得对图像的加密更加灵活，并且，所生成的辅助解密矩阵敏感性高且空间足够大，能够抵御暴力破解，提高了数据传输过程中加密数据信息的安全性。与此同时，由于在对图像的加密过程中，所需要的预设参数c、r、d1、d2、e均可以由混沌系统生成，所以，能够节省存储数据的空间，降低传输数据时所需的带宽，另外，本发明实施例所提供的方案还可以同时对两张明文图像进行加密传输，能够在保证加密数据信息安全的情况下，更加高效地传输数据。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明实施例提供的第一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种图像加密的示意图；
图3为本发明实施例提供的第二种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的第三种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的第四种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的第五种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的第六种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的一种图像解密的示意图；
图9为本发明实施例提供的第一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的第二种基于DRPE的压缩感知数据安全传输装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
由于应用现有技术传输数据时，需要在保证信息安全的情况下，高效地传输数据，为解决这一技术问题，本发明实施例提供了一种基于DRPE(Double Random PhaseEncoding，双随机相位编码)的压缩感知数据安全传输方法及装置。
下面通过具体实施例对本发明实施例提供的基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法进行详细说明。
参见图1，提供了第一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图，上述方法包括以下步骤S101-S108。
步骤S101：获取第一明文图像和第二明文图像；
步骤S102：基于第一明文图像和第二明文图像，利用预设混沌初始值c通过混沌置乱的方式得到第一置乱图像和第二置乱图像。
上述第一明文图像和第二明文图像可以是需要传输的图像数据，例如，可以是人的图像，也可以是包含建筑物、车辆等对象物的场景图像。
本发明的一个实施例中，第一明文图像和第二明文图像可以记为P1和P2。
上述预设混沌初始值c可以是一个预先设定的，取值在(0,1)之间的随机值，可以作为混沌系统的初始条件。上述混沌置乱可以是混沌系统在具备混沌初始值c的初始条件下，将第一明文图像P1和第二明文图像P2中的像素点通过映射的方式转移到随机位置。此时，第一明文图像P1和第二明文图像P2转换为第一置乱图像S1和第二置乱图像S2。
步骤S103：根据预设输入初始值r，对第一置乱图像和第二置乱图像进行P张量压缩感知，得到第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；
步骤S104：将第一压缩加密图像和第二压缩加密图像组合为复数矩阵。
上述预设输入初始值r可以是一个预先设定的，取值在(0,1)之间的随机值，可以为混沌系统的初始条件。在混沌系统具备输入初始值r的情况下，可以利用混沌系统生成P张量压缩感知所需的P矩阵和观测矩阵Φ。
具体的，上述混沌系统可以为Logistic(逻辑斯蒂)映射。
上述P张量压缩感知可以是基于P张量积的一个P张量压缩感知(P-TENSORPRODUCT COMPRESSED SENSING，PTP-CS)模型，可以由以下表达式来表示：
Figure BDA0003083161920000071
上述x为原始矩阵，Φ为观测矩阵，P为P矩阵，y为经过压缩加密后维度变小的新矩阵，
Figure BDA0003083161920000072
表示y为Φ和x的P张量积。
本发明的一个实施例中，可以将第一置乱图像S1作为x的取值，代入PTP-CS模型中进行压缩加密，在此过程中，会对S1进行降维处理，得到维度较S1变小的新矩阵Y1。同理，也可以将第二置乱图像S2作为x的取值，代入PTP-CS模型中进行压缩加密，从而得到维度较S2变小的新矩阵Y2。此时的Y1和Y2较第一置乱图像S1和第二置乱图像S2而言，是经过压缩维度并加密的新矩阵。
在将第一置乱图像S1和第二置乱图像S2压缩加密为矩阵Y1和Y2之后，将Y1和Y2组合为复数矩阵，可以是将Y1作为复数矩阵的实部、Y2作为复数矩阵的虚部，组合得到复数矩阵。
本发明的一个实施例中，可以将矩阵Y1记为y1(x,y)，将矩阵Y2记为y2(x,y)，所以，复数矩阵经过以下表达式计算而得：
f(x,y)＝y1(x,y)+j·y2(x,y)
其中，j为虚数单位。
步骤S105：根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，对复数矩阵进行分解，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵。
步骤S106：根据预设异或辅助矩阵e，对目标分解矩阵进行处理，得到密文图像。
上述预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2可以是预先设定的，取值在(0,1)之间的随机值，可以为混沌系统的初始条件。在具备初始条件的情况下，混沌系统可以用以对复数矩阵进行分解，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵。此时所得到的辅助解密矩阵的空间很大，在本发明的一个实施例中，辅助解密矩阵的空间可以达到1092。
上述目标分解矩阵可以经过混沌系统的处理转换为密文图像进行传输，而辅助解密矩阵可以用以在解密过程中将密文图像还原为第一明文图像和第二明文图像。
上述预设异或辅助矩阵e可以是预先设定的，取值在(0,1)之间的随机值，可以为混沌系统的初始条件。在具备初始条件的情况下，混沌系统可以用以对目标分解矩阵进行处理，得到密文图像。
具体的，上述混沌系统可以为Tent(帐篷)映射。
步骤S107：对c、r、d1、d2、e进行加密，得到加密参数；
步骤S108：传输密文图像、辅助解密矩阵和加密参数。
上述对c、r、d1、d2、e进行加密，可以通过RSA(非对称加密)算法对上述参数进行加密，得到加密参数。
在通过上述步骤得到密文图像、辅助解密矩阵和加密参数后，传输密文图像、辅助解密矩阵和加密参数，此时传输的信息已与最初的第一明文图像和第二明文图像完全不同。
下面结合图2，对应用本发明实施例提供的方案传输的数据进行说明。
图2中a示出了一张包含人物的明文图像，b示出了一张包含蔬菜的明文图像，经过上述步骤处理后，所得到的密文图像为c，所得到的辅助解密矩阵为d，可以看到经过处理后的密文图像与最初的a和b完全不同。
同理，e示出了一张包含人物的明文图像，f示出了一张包含房子的明文图像，经过上述步骤处理后，所得到的密文图像为g，所得到的辅助解密矩阵为h，可以看到经过处理后的密文图像与最初的e和f完全不同。
由以上可见，应用本发明实施例提供的方案传输数据时，采用P张量压缩感知对图像进行压缩加密，能够降低后续计算中复数矩阵的维度，使得对图像的加密更加灵活，并且，所生成的辅助解密矩阵敏感性高且空间足够大，能够抵御暴力破解，提高了数据传输过程中加密数据信息的安全性。与此同时，由于在对图像的加密过程中，所需要的预设参数c、r、d1、d2、e均可以由混沌系统生成，所以，能够节省存储数据的空间，降低传输数据时所需的带宽，另外，本发明实施例所提供的方案还可以同时对两张明文图像进行加密传输，能够在保证加密数据信息安全的情况下，更加高效地传输数据。
参见图3，提供了第二种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图，与上述图1所示实施例相比，本实施例中，上述步骤S102基于第一明文图像和第二明文图像，利用预设混沌初始值c通过混沌置乱的方式得到第一置乱图像和第二置乱图像，可以通过以下步骤S102A-S102B实现。
S102A：对第一明文图像和第二明文图像进行离散变换，得到第一变换图像和第二变换图像；
S102B：按照预设混沌初始值c，对第一变换图像和第二变换图像进行混沌置乱，得到第一置乱图像和第二置乱图像。
上述第一明文图像P1和第二明文图像P2进行离散变换，可以是对P1和P2进行离散小波变换，将P1和P2中的像素点在不同尺度上进行离散，将第一明文图像P1和第二明文图像P2变换为第一变换图像和第二变换图像，可以记作第一变换图像D1和第二变换图像D2
将预设混沌初始值c作为初始条件，通过混沌系统对D1和D2进行混沌置乱，得到第一置乱图像S1和第二置乱图像S2。
由此可见，应用本发明实施例提供的方案进行数据传输时，能够同时对两张明文图像进行处理，同时使用混沌系统对图像数据进行处理，在传输过程中只需要存储和传输混沌初始值，可以极大节省存储空间，降低传输所需带宽，在保证信息安全的情况下更加高效地传输数据。
参见图4，提供了第三种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图，与上述图3所示实施例相比，本实施例中，上述步骤S102B按照预设混沌初始值c，对第一变换图像和第二变换图像进行混沌置乱，得到第一置乱图像和第二置乱图像，可以通过以下步骤S102B1-S102B4实现。
S102B1：获取预设混沌初始值c，通过预设混沌映射方式对预设混沌初始值c进行映射，得到第一混沌序列；
S102B2：按照预设排序方式对第一混沌序列进行排序，得到第二混沌序列。
上述第一混沌序列可以是混沌系统在具备预设混沌初始值c的情况下，通过映射而生成的一个混沌序列，记作v。
上述预设排序方式可以是预先设定好的一种排序方式，在本发明实施例中，可以是对第一混沌序列v以升序的方式进行排序，从而得到第二混沌序列，记作v’。
S102B3：建立第二混沌序列与第一混沌序列中相同元素的元素映射关系。
建立第二混沌序列与第一混沌序列中的元素映射关系可以是将第二混沌序列v’中的第i个元素与该元素在第一混沌序列v中的位置j进行映射，所得到的元素映射关系可以由以下表达式表示：
L(i)＝j
其中，L为所得到的元素映射关系。
S102B4：基于元素映射关系，分别对第一变换图像和第二变换图像进行映射，得到第一置乱图像和第二置乱图像。
根据所得到的L可以通过混沌系统对第一变换图像D1和第二变换图像D2进行混沌置乱，具体的，上述混沌系统可以为Logistic映射，所以，也可以说根据所得到的L分别对第一变换图像D1和第二变换图像D2进行映射，得到第一置乱图像S1和第二置乱图像S2，此时映射关系可以以下列表达式来表示：
S1(i)＝D1(L(i))
S2(i)＝D2(L(i))
由此可见，应用本发明实施例提供的方案进行数据传输时，能够使用混沌系统对图像数据进行处理，所以在传输过程中只需要存储和传输混沌初始值，故而可以极大节省存储空间，降低传输所需带宽，在保证信息安全的情况下更加高效地传输数据。
参见图5，提供了第四种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图，与上述图1所示实施例相比，本实施例中，上述步骤S105根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，对复数矩阵进行分解，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵，可以通过以下步骤S105A-S105C实现。
S105A：利用预设第一相位初始值d1对复数矩阵进行相位调制，得到第一相位调制矩阵；对第一相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，得到第一变换矩阵；
S105B：利用预设第二相位初始值d2对第一变换矩阵进行相位调制，得到第二相位调制矩阵；对第二相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，得到第二变换矩阵；
S105C：对第二变换矩阵分别执行取模操作和求相位角操作，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵。
上述预设第一相位初始值d1可以是预先设定的，取值在(0,1)之间的随机值，可以作为混沌系统的初始条件。上述混沌系统在具备初始条件的情况下，可以构造混沌相位板RPM1，基于混沌相位板RPM1对复数矩阵进行相位调制，从而得到第一相位调制矩阵。在此之后，还可以选取一组变换阶数(a1,a2)对第一相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，从而得到第一变换矩阵，上述步骤可以根据下列表达式表示:
Figure BDA0003083161920000111
其中，f1(x,y)为第一变换矩阵。
具体的，上述变换阶数(a1,a2)的取值可以根据实际需求进行选取。
上述预设第二相位初始值d2可以是预先设定的，取值在(0,1)之间的随机值，可以作为混沌系统的初始条件。上述混沌系统在具备初始条件的情况下，可以构造混沌相位板RPM2，基于混沌相位板RPM2对第一变换矩阵进行相位调制，从而得到第二相位调制矩阵。在此之后，还可以选取一组变换阶数(b1,b2)对第二相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，从而得到第二变换矩阵。上述步骤可以根据下列表达式表示:
Figure BDA0003083161920000112
其中，f2(x,y)为第二变换矩阵。
具体的，上述变换阶数(b1,b2)的取值可以根据实际需求进行选取。
由此可见，应用本发明实施例提供的方案进行数据传输时，能够使用混沌系统生成数据加密过程中所需的矩阵，所以在传输过程中只需要存储和传输混沌初始值，故而可以极大节省存储空间，降低传输所需带宽，在保证信息安全的情况下更加高效地传输数据。
参见图6，提供了第五种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图，与上述图1所示实施例相比，本实施例中，上述步骤S106所述根据预设异或辅助矩阵e，对所述目标分解矩阵进行处理，得到密文图像，可以通过以下步骤S106A-S106B实现。
S106A：分别对预设异或辅助矩阵e及目标分解矩阵进行量化操作，得到量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵；
S106B：分别对量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵的整数部分和小数部分进行异或操作，得到密文图像。
上述预设异或辅助矩阵e可以是预先设定取值为e的矩阵，可以作为混沌系统的初始条件。在混沌系统具备初始值的情况下，可以定义量化公式如下：
Figure BDA0003083161920000121
其中，Xmax表示矩阵X’(i,j)中的最大值，Xmin表示矩阵X’(i,j)中的最小值，q为预先选取的量化参数，在本发明的一个实施例中，q的值可以取255。
具体的，上述混沌系统可以是Tent(帐篷)映射。
对预设异或辅助矩阵e及目标分解矩阵进行量化操作，可以是将预设异或辅助矩阵e代入上述量化公式中，经过量化得到量化设异或辅助矩阵。同时，将目标分解矩阵代入上述量化公式中，经过量化得到量化分解矩阵。
分别对量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵的整数部分和小数部分进行异或操作，可以是对量化设异或辅助矩阵和量化分解矩阵的整数部分进行异或操作，得到一个异或中间矩阵，然后可以将所得到的异或中间矩阵与量化分解矩阵的小数部分进行相加，所计算得到的矩阵即为密文图像。
由此可见，应用本发明实施例提供的方案进行数据传输时，需要经过多步复杂运算得到密文图像，能够最大程度地保证加密数据信息的安全。同时，能够使用混沌系统生成数据加密过程中所需的矩阵，所以在传输过程中只需要存储和传输混沌初始值，故而可以极大节省存储空间，降低传输所需带宽，在保证信息安全的情况下更加高效地传输数据。
参见图7，提供了第一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的流程示意图，上述方法包括以下步骤S701-S707。
S701：获取密文图像、辅助解密矩阵和加密参数；
S702：对加密参数进行解密，得到参数预设混沌初始值c、预设输入初始值r、预设第一相位初始值d1、预设第二相位初始值d2、预设异或辅助矩阵e；
S703：根据预设异或辅助矩阵e，对密文图像进行处理，得到目标分解矩阵；
S704：根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，将目标分解矩阵和辅助解密矩阵组合为复数矩阵；
S705：将复数矩阵分解为第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；
S706：根据预设输入初始值r，对第一压缩加密图像和第二压缩加密图像进行P张量压缩感知重构，得到第一置乱图像和第二置乱图像；
S707：基于第一置乱图像和第二置乱图像，利用预设混沌初始值c通过混沌逆置乱的方式得到第一明文图像和第二明文图像。
本发明的一个实施例中，与上述图1所示实施例相比，上述步骤S701-S707是图1实施例中S101-S108的逆过程。
下面结合图8，对应用本发明实施例提供的方案传输的数据进行说明。
图8中a示出了一张解密后得到的包含人物的明文图像，b示出了一张解密后包含蔬菜的明文图像，可以看到经过上述解密步骤处理后，所得到的明文图像a和b与加密前的明文图像即图2中的a和b基本一致。
同理，图8中的c示出了一张解密后包含人物的明文图像，d示出了一张解密后包含房子的明文图像，可以看到经过上述解密步骤处理后，所得到的明文图像c和d与加密前的明文图像即图2中的e和f基本一致。
由以上可见，应用本发明实施例提供的方案传输数据时，采用P张量压缩感知对图像进行压缩加密，能够降低后续计算中复数矩阵的维度，使得对图像的加密更加灵活，并且，所生成的辅助解密矩阵敏感性高且空间足够大，能够抵御暴力破解，提高了数据传输过程中加密数据信息的安全性。与此同时，由于在对图像的加密过程中，所需要的预设参数c、r、d1、d2、e均可以由混沌系统生成，所以，能够节省存储数据的空间，降低传输数据时所需的带宽，另外，本发明实施例所提供的方案还可以同时对两张明文图像进行加密传输，能够在保证加密数据信息安全的情况下，更加高效地传输数据。同时，经过与加密过程相逆的解密步骤对密文图像进行解密，能够得到与加密前的图像基本一致的明文图像，所以应用本发明实施例提供的方案传输数据时，能够在保证数据信息安全的同时，防止数据信息的遗漏。
与上述基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法相对应，本发明实施例还提供了一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输装置。
参见图9，本发明实施例提供一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输装置的结构示意图，所述装置包括：第一图像获取模块901，用于获取第一明文图像和第二明文图像；图像置乱模块902，用于基于所述第一明文图像和第二明文图像，利用预设混沌初始值c通过混沌置乱的方式得到第一置乱图像和第二置乱图像；图像压缩加密模块903，用于根据预设输入初始值r，对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行P张量压缩感知，得到第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；第一矩阵组合模块904，用于将所述第一压缩加密图像和第二压缩加密图像组合为复数矩阵；第一矩阵分解模块905，用于根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，对所述复数矩阵进行分解，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵；密文图像获取模块906，用于根据预设异或辅助矩阵e，对所述目标分解矩阵进行处理，得到密文图像；参数加密模块907，用于对c、r、d1、d2、e进行加密，得到加密参数；数据传输模块908，用于传输所述密文图像、所述辅助解密矩阵和所述加密参数。
由以上可见，应用本发明实施例提供的方案传输数据时，采用P张量压缩感知对图像进行压缩加密，能够降低后续计算中复数矩阵的维度，使得对图像的加密更加灵活，并且，所生成的辅助解密矩阵敏感性高且空间足够大，能够抵御暴力破解，提高了数据传输过程中加密数据信息的安全性。与此同时，由于在对图像的加密过程中，所需要的预设参数c、r、d1、d2、e均可以由混沌系统生成，所以，能够节省存储数据的空间，降低传输数据时所需的带宽，另外，本发明实施例所提供的方案还可以同时对两张明文图像进行加密传输，能够在保证加密数据信息安全的情况下，更加高效地传输数据。
本发明的一个实施例中，所述图像置乱模块902，包括：图像变换子模块，用于对所述第一明文图像和第二明文图像进行离散变换，得到第一变换图像和第二变换图像；图像置乱子模块，用于按照预设混沌初始值c，对所述第一变换图像和第二变换图像进行混沌置乱，得到第一置乱图像和第二置乱图像。
由此可见，应用本发明实施例提供的方案进行数据传输时，能够同时对两张明文图像进行处理，同时使用混沌系统对图像数据进行处理，在传输过程中只需要存储和传输混沌初始值，可以极大节省存储空间，降低传输所需带宽，在保证信息安全的情况下更加高效地传输数据。
本发明的一个实施例中，所述图像置乱子模块，具体用于：获取预设混沌初始值c，通过预设混沌映射方式对所述预设混沌初始值c进行映射，得到第一混沌序列；按照预设排序方式对所述第一混沌序列进行排序，得到第二混沌序列；建立所述第二混沌序列与所述第一混沌序列中相同元素的元素映射关系；基于所述元素映射关系，分别对所述第一变换图像和第二变换图像进行映射，得到第一置乱图像和第二置乱图像。
由此可见，应用本发明实施例提供的方案进行数据传输时，能够使用混沌系统对图像数据进行处理，所以在传输过程中只需要存储和传输混沌初始值，故而可以极大节省存储空间，降低传输所需带宽，在保证信息安全的情况下更加高效地传输数据。
本发明的一个实施例中，所述第一矩阵分解模块905，具体用于：利用预设第一相位初始值d1对所述复数矩阵进行相位调制，得到第一相位调制矩阵；对所述第一相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，得到第一变换矩阵；利用预设第二相位初始值d2对所述第一变换矩阵进行相位调制，得到第二相位调制矩阵；对所述第二相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，得到第二变换矩阵；对所述第二变换矩阵分别执行取模操作和求相位角操作，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵。
由此可见，应用本发明实施例提供的方案进行数据传输时，能够使用混沌系统生成数据加密过程中所需的矩阵，所以在传输过程中只需要存储和传输混沌初始值，故而可以极大节省存储空间，降低传输所需带宽，在保证信息安全的情况下更加高效地传输数据。
本发明的一个实施例中，所述密文图像获取模块906，具体用于：分别对所述预设异或辅助矩阵e及所述目标分解矩阵进行量化操作，得到量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵；分别对所述量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵的整数部分和小数部分进行异或操作，得到密文图像。
由此可见，应用本发明实施例提供的方案进行数据传输时，需要经过多步复杂运算得到密文图像，能够最大程度地保证加密数据信息的安全。同时，能够使用混沌系统生成数据加密过程中所需的矩阵，所以在传输过程中只需要存储和传输混沌初始值，故而可以极大节省存储空间，降低传输所需带宽，在保证信息安全的情况下更加高效地传输数据。
与上述基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法相对应，本发明实施例还提供了第二种基于DRPE的压缩感知数据安全传输装置。
参见图10，本发明实施例提供第二种基于DRPE的压缩感知数据安全传输装置的结构示意图，所述装置包括：加密数据获取模块1001，用于获取密文图像、辅助解密矩阵和加密参数；参数解密模块1002，用于对所述加密参数进行解密，得到参数预设混沌初始值c、预设输入初始值r、预设第一相位初始值d1、预设第二相位初始值d2、预设异或辅助矩阵e；第二矩阵分解模块1003，用于根据所述预设异或辅助矩阵e，对所述密文图像进行处理，得到目标分解矩阵；第二矩阵组合模块1004，用于根据所述预设第一相位初始值d1和所述预设第二相位初始值d2，将所述目标分解矩阵和所述辅助解密矩阵组合为复数矩阵；压缩加密图像获取模块1005，用于将所述复数矩阵分解为第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；置乱图像获取模块1006，用于根据所述预设输入初始值r，对所述第一压缩加密图像和第二压缩加密图像进行P张量压缩感知重构，得到第一置乱图像和第二置乱图像；明文图像获取模块1007，用于基于所述第一置乱图像和第二置乱图像，利用所述预设混沌初始值c通过混沌逆置乱的方式得到第一明文图像和第二明文图像。
由以上可见，应用本发明实施例提供的方案传输数据时，采用P张量压缩感知对图像进行压缩加密，能够降低后续计算中复数矩阵的维度，使得对图像的加密更加灵活，并且，所生成的辅助解密矩阵敏感性高且空间足够大，能够抵御暴力破解，提高了数据传输过程中加密数据信息的安全性。与此同时，由于在对图像的加密过程中，所需要的预设参数c、r、d1、d2、e均可以由混沌系统生成，所以，能够节省存储数据的空间，降低传输数据时所需的带宽，另外，本发明实施例所提供的方案还可以同时对两张明文图像进行加密传输，能够在保证加密数据信息安全的情况下，更加高效地传输数据。同时，经过与加密过程相逆的解密步骤对密文图像进行解密，能够得到与加密前的图像基本一致的明文图像，所以应用本发明实施例提供的方案传输数据时，能够在保证数据信息安全的同时，防止数据信息的遗漏。
本发明的一个实施例中，明文图像获取模块1007，包括：变换图像获取子模块，用于按照所述预设混沌初始值c，对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行混沌逆置乱，得到第一变换图像和第二变换图像；明文图像获取子模块，用于对所述第一变换图像和第二变换图像进行逆离散变换，得到第一明文图像和第二明文图像。
本发明的一个实施例中，明文图像获取子模块，具体用于：通过预设混沌映射方式对所述预设混沌初始值c进行映射，得到第一混沌序列；按照预设排序方式对所述第一混沌序列进行排序，得到第二混沌序列；建立所述第二混沌序列与所述第一混沌序列中相同元素的元素映射关系；基于所述元素映射关系，分别对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行映射，得到第一变换图像和第二变换图像。
本发明的一个实施例中，第二矩阵组合模块1004，具体用于：利用模和相位角对所述目标分解矩阵和所述辅助解密矩阵分别进行计算，得到第二变换矩阵；对所述第二变换矩阵进行分数傅里叶变换，得到第二相位调制矩阵；利用所述预设第二相位初始值d2对所述第二相位调制矩阵进行相位调制，得到第一变换矩阵；对所述第一变换矩阵进行分数傅里叶变换，得到第一相位调制矩阵；利用所述预设第一相位初始值d1对所述第一相位调制矩阵进行相位调制，得到复数矩阵。
本发明的一个实施例中，第二矩阵分解模块1003，具体用于：分别对所述密文图像进行异或操作，得到量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵；根据所述预设异或辅助矩阵e，分别对所述量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵进行逆量化操作，得到目标分解矩阵。
与上述基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法相对应，本发明实施例还提供了一种电子设备。
参见图11，本发明实施例提供了一种电子设备的结构示意图，包括处理器1101、通信接口1102、存储器1103和通信总线1104，其中，处理器1101，通信接口1102，存储器1102通过通信总线1104完成相互间的通信；存储器1103，用于存放计算机程序；处理器1101，用于执行存储器1103上所存放的程序时，实现上述实施例任一所述的基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法步骤。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中任一所述的基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备、存储介质和程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法，其特征在于，应用于加密端，所述方法包括：
获取第一明文图像和第二明文图像；
基于所述第一明文图像和第二明文图像，利用预设混沌初始值c通过混沌置乱的方式得到第一置乱图像和第二置乱图像；
根据预设输入初始值r，对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行P张量压缩感知，得到第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；
将所述第一压缩加密图像和所述第二压缩加密图像组合为复数矩阵；
根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，对所述复数矩阵进行分解，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵；
根据预设异或辅助矩阵e，对所述目标分解矩阵进行处理，得到密文图像；
对c、r、d1、d2、e进行加密，得到加密参数；
传输所述密文图像、所述辅助解密矩阵和所述加密参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一明文图像和第二明文图像，利用预设混沌初始值c通过混沌置乱的方式得到第一置乱图像和第二置乱图像，包括：
对所述第一明文图像和第二明文图像进行离散变换，得到第一变换图像和第二变换图像；
按照预设混沌初始值c，对所述第一变换图像和所述第二变换图像进行混沌置乱，得到第一置乱图像和第二置乱图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照预设混沌初始值c，对所述第一变换图像和所述第二变换图像进行混沌置乱，得到第一置乱图像和第二置乱图像，包括：
获取预设混沌初始值c，通过预设混沌映射方式对所述预设混沌初始值c进行映射，得到第一混沌序列；
按照预设排序方式对所述第一混沌序列进行排序，得到第二混沌序列；
建立所述第二混沌序列与所述第一混沌序列中相同元素的元素映射关系；
基于所述元素映射关系，分别对所述第一变换图像和所述第二变换图像进行映射，得到第一置乱图像和第二置乱图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设第一相位初始值d1和预设第二相位初始值d2，对所述复数矩阵进行分解，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵，包括：
利用预设第一相位初始值d1对所述复数矩阵进行相位调制，得到第一相位调制矩阵；
对所述第一相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，得到第一变换矩阵；
利用预设第二相位初始值d2对所述第一变换矩阵进行相位调制，得到第二相位调制矩阵；
对所述第二相位调制矩阵进行分数傅里叶变换，得到第二变换矩阵；
对所述第二变换矩阵分别执行取模操作和求相位角操作，得到目标分解矩阵和辅助解密矩阵。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设异或辅助矩阵e，对所述目标分解矩阵进行处理，得到密文图像，包括：
分别对所述预设异或辅助矩阵e及所述目标分解矩阵进行量化操作，得到量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵；
分别对所述量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵的整数部分和小数部分进行异或操作，得到密文图像。
6.一种基于DRPE的压缩感知数据安全传输方法，应用于解码端，其特征在于，所述方法包括：
获取密文图像、辅助解密矩阵和加密参数；
对所述加密参数进行解密，得到参数预设混沌初始值c、预设输入初始值r、预设第一相位初始值d1、预设第二相位初始值d2、预设异或辅助矩阵e；
根据所述预设异或辅助矩阵e，对所述密文图像进行处理，得到目标分解矩阵；
根据所述预设第一相位初始值d1和所述预设第二相位初始值d2，将所述目标分解矩阵和所述辅助解密矩阵组合为复数矩阵；
将所述复数矩阵分解为第一压缩加密图像和第二压缩加密图像；
根据所述预设输入初始值r，对所述第一压缩加密图像和第二压缩加密图像进行P张量压缩感知重构，得到第一置乱图像和第二置乱图像；
基于所述第一置乱图像和第二置乱图像，利用所述预设混沌初始值c通过混沌逆置乱的方式得到第一明文图像和第二明文图像。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一置乱图像和第二置乱图像，利用所述预设混沌初始值c通过混沌逆置乱的方式得到第一明文图像和第二明文图像，包括：
按照所述预设混沌初始值c，对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行混沌逆置乱，得到第一变换图像和第二变换图像；
对所述第一变换图像和第二变换图像进行逆离散变换，得到第一明文图像和第二明文图像。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述按照所述预设混沌初始值c，对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行混沌逆置乱，得到第一变换图像和第二变换图像，包括：
通过预设混沌映射方式对所述预设混沌初始值c进行映射，得到第一混沌序列；
按照预设排序方式对所述第一混沌序列进行排序，得到第二混沌序列；
建立所述第二混沌序列与所述第一混沌序列中相同元素的元素映射关系；
基于所述元素映射关系，分别对所述第一置乱图像和第二置乱图像进行映射，得到第一变换图像和第二变换图像。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设第一相位初始值d1和所述预设第二相位初始值d2，将所述目标分解矩阵和所述辅助解密矩阵组合为复数矩阵，包括：
利用模和相位角对所述目标分解矩阵和所述辅助解密矩阵分别进行计算，得到第二变换矩阵；
对所述第二变换矩阵进行分数傅里叶变换，得到第二相位调制矩阵；利用所述预设第二相位初始值d2对所述第二相位调制矩阵进行相位调制，得到第一变换矩阵；
对所述第一变换矩阵进行分数傅里叶变换，得到第一相位调制矩阵；利用所述预设第一相位初始值d1对所述第一相位调制矩阵进行相位调制，得到复数矩阵。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设异或辅助矩阵e，对所述密文图像进行处理，得到目标分解矩阵，包括：
分别对所述密文图像进行异或操作，得到量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵；
根据所述预设异或辅助矩阵e，分别对所述量化设异或辅助矩阵及量化分解矩阵进行逆量化操作，得到目标分解矩阵。
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