CN115883841B - 一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于数据安全保护的数据处理领域，具体涉及一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，包括数据采集模块、数据处理模块和安全存储模块；其中数据采集模块：采集得到图像数据；数据处理模块：通过对图像数据的各通道图像进行拆分处理得到像素值序列，根据像素值序列得到多个子序列，确定各子序列的作差窗口，根据各作差窗口对各子序列进行作差处理得到差值序列，利用霍夫曼编码对差值序列进行编码处理得到密文图像，将密文图像进行安全存储，通过该方式能够破坏传统霍夫曼编码无法解决的数据之间的关联性，增加图像数据的存储安全性。

Description

一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统

技术领域

本申请涉及用于数据安全保护的数据处理领域，具体涉及一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统。

背景技术

随着计算机技术的不断发展，计算机技术广泛应用于生产生活的各个阶段，比如常见的信息处理包括信息的传递以及信息的存储。因计算机信息的便利性，现阶段对于企业的各种信息均利用计算机进行存储，此时因为计算机所存储的信息包含个人或者企业的私密数据，其中因为图像包含大量的实际信息，比如：企业合同，档案以及私人图像等，所以在存储过程中需要对图像信息进行加密，以保证信息的安全性，保障个人隐私和企业安全。

图像加密主要针对图像像素点的像素值及其分布，常规方法中主要有图像像素点的置乱或者替换以及数据流处理中图像编码加密，比如霍夫曼编码。但是对图像像素点直接进行霍夫曼编码时，由于编码组合的频率与原始像素点的频率一致，所以一般霍夫曼编码会暴露原始图像信息的语言“指纹”，所以被破解的风险较大，即加密效果不佳。所以本发明首先通过构建作差窗口，并改变窗口中心点，然后在作差窗口内对像素点像素值进行作差，隐藏原始图像信息的语言“指纹”，并对差值进行霍夫曼编码，实现图像信息的加密。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，所述方法包括：

数据采集模块、数据处理模块和安全存储模块；

数据采集模块：获取各通道图像；

数据处理模块：设置图像拆分密钥值，根据各通道图像得到外层像素值序列，根据外层像素值序列和图像拆分密钥值得到第二起始像素点，根据第二起始像素点对各通道图像进行图像拆分得到各通道图像的像素值序列；

设置作差密钥序列，根据各通道图像的像素值序列得到初始子序列，设置空白窗口，根据初始子序列和空白窗口得到初始子序列的初始作差窗口，根据各通道图像的像素值序列和初始子序列得到多个子序列；

根据初始作差窗口、作差密钥序列得到子序列的作差窗口，包括：根据初始作差窗口和作差密钥序列得到第一个子序列的窗口中心数据，将第一个子序列和第一个子序列的窗口中心数据填充到空白窗口得到第一个子序列的作差窗口；根据第一个子序列的作差窗口和作差密钥序列得到第二个子序列的窗口中心数据，将第二个子序列和第二个子序列的窗口中心数据填充到空白窗口得到第二个子序列的作差窗口；

依次类推，根据前一个子序列的作差窗口、作差密钥序列得到各子序列的作差窗口，直至得到所有子序列的作差窗口；

根据各子序列的作差窗口对像素值序列进行作差处理得到各通道图像的差值序列；

利用霍夫曼编码算法对各差值序列进行编码处理得到各通道图像的密文图像；

安全存储模块：将密文图像存储于计算机中。

优选的，所述根据各通道图像得到外层像素值序列，包括的具体步骤为：

获取处于各通道图像最外层的像素点，将各通道图像最外层的像素点称为第一层像素，以首行首列的像素作为第一起始像素点，从第一起始像素点，按顺时针方向对所有的第一层像素进行顺序排列得到外层像素值序列。

优选的，所述根据外层像素值序列和图像拆分密钥值得到第二起始像素点，包括的具体步骤为：

记图像拆分密钥值为M1，将外层像素值序列中第M1个像素点作为第二起始像素点。

优选的，所述根据第二起始像素点对各通道图像进行图像拆分得到各通道图像的像素值序列，包括的具体步骤为：

将各通道图像第二起始像素点作为第一层像素的起始像素，从第一层像素的起始像素出发，沿顺时针方向遍历各通道图像的第一层像素，直至到达第一层像素的终止像素，将第一层像素中最后遍历的像素点称为第一层像素的终止像素，当第一层像素的终止像素的右邻接像素为未遍历像素时，将第一层像素的终止像素的右邻接像素作为第二层像素的起始像素，从第二层像素的起始像素出发，沿顺时针方向遍历各通道图像的第二层像素，直至到达第二层像素的终止像素，将第二层像素中最后遍历的像素点称为第二层像素的终止像素，当第一层像素的终止像素的右邻接像素为已遍历像素，将第一层像素的终止像素的右下邻接像素作为第二层像素的起始像素，从第二层像素的起始像素出发，沿顺时针方向遍历各通道图像的第二层像素，直至到达第二层像素的终止像素，以此类推，直至遍历各通道图像的所有像素，完成图像拆分得到像素值序列。

优选的，所述根据初始子序列和空白窗口得到初始子序列的初始作差窗口，包括的具体步骤为：

将初始子序列中第一个数据作为空白窗口中心的数据，以空白窗口的首行首列为起始点，按照顺时针顺序将初始子序列的第二个数据至第八个数据依次填充至空白窗口各位置中，得到初始作差窗口，将初始作差窗口作为初始子序列的作差窗口。

优选的，所述根据各通道图像的像素值序列和初始子序列得到多个子序列，包括的具体步骤为：

在像素值序列中去除初始子序列得到第一像素值序列，从第一像素值序列的第一个元素出发，将连续不间断的8个元素作为一个子序列，第一像素值序列可以分割成多个子序列。

优选的，所述根据初始作差窗口和作差密钥序列得到第一个子序列的窗口中心数据，包括的具体步骤为：

将初始子序列的第二个至第九个数据构成的数据段称为初始作差窗口的中心数 据段，将作差密钥序列中的第一个位置的密钥值称为第一密钥值

，在初始作差窗口的中 心数据段中获取

处的数据作为第一个子序列的窗口中心的数据。

优选的，所述将第一个子序列和第一个子序列的窗口中心数据填充到空白窗口得到第一个子序列的作差窗口，包括的具体步骤为：

将第一个子序列的窗口中心的数据作为空白窗口中心数据，将空白窗口的首行首列作为起始点，按照顺时针方向，将第一个子序列中的各数据依次填充至空白窗口中得到第一个子序列的作差窗口。

优选的，所述根据各子序列的作差窗口对像素值序列进行作差处理得到各通道图像的差值序列，包括的具体步骤为：

将作差窗口中心数据的各邻接数据与窗口中心数据之间的差值作为各邻接数据的差值数据，以作差窗口的首行首列为起始点，将所有邻接数据的差值数据按顺时针排列得到各作差窗口对应子序列的差值子序列，将各子序列的差值子序列按所有子序列的排列顺序进行排列得到差值序列。

本发明实施例至少具有如下有益效果：获取得到图像数据的各通道图像，为增加图像拆分的多样性，根据各通道图像的最外层像素得到第二起始像素点，以第二起始像素点为基础对各通道图像进行拆分处理得到像素值序列，为后续作差处理提供基础。为了防止通过像素值序列作差处理得到差值序列中暴露各通道图像的空间关联性，将像素值序列拆分成多个子序列，为各子序列设置不同的作差窗口，利用作差窗口对各子序列进行作差处理得到各通道图像的差值序列，利用霍夫曼编码对差值序列进行编码处理得到密文图像，将密文图像进行安全存储，通过该方式能够打破像素值序列的关联性，解决霍夫曼编码无法破坏数据的关联性问题。

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和优点，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的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明提供的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储方法的流程图；

图2为本发明提供的存在右邻接点的一种图像拆分方法；

图3为本发明提供的不存在右邻接点的一种图像拆分方法；

图4为本发明提供的作差窗口进行作差处理的示意图；

图5为本发明提供的整个加密过程的示意图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统的具体方案。

本发明一个实施例提供的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，该系统包含数据采集模块、数据处理模块和安全存储模块；其中数据采集模块：采集得到图像数据；数据处理模块：通过对图像数据的各通道图像进行加密处理得到密文图像；安全存储模块：将密文图像存储于计算机中。

具体的，本实施例的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统提供了如下的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储方法，请参阅图1，该方法包括以下步骤：

步骤S001，获取图像数据的各通道图像。

企业的计算机中存储大量图像信息，这些图像信息会涉及企业或个人的私密细信息，例如企业合同，员工档案等，这些信息一旦泄露会对企业造成经济损失，因而需对企业计算机中存储的图像进行加密处理。

在对计算机中的图像信息进行加密存储之前，首先需要获得待处理的图像数据。

计算机中图像信息的来源主要有外部设备导入信息以及所接收的网络传输信息，外界传输过来的图像数据需先传输至计算机中的加密处理中心，然后对图像数据进行加密处理后再存储在计算机的内存中。

一般计算机中的图像为RGB图像，将图像数据拆分成R、G、B三个通道，以单个颜色通道为例，进行加密分析，其他颜色通道信息利用相同的方法进行加密存储。

步骤S002，根据各通道图像得到像素值序列。

利用霍夫曼编码对图像进行加密过程中，由于编码组合的频率与原始像素点的频率一致，所以一般霍夫曼编码会暴露原始图像信息的语言“指纹”，导致其加密效果不佳，所以本实施例通过像素值作差的方式实现原始信息语言“指纹”的隐藏，但是如果对图像数据进行简单意义上的顺序作差还是无法掩盖图像中的空间相关性，因而需要一种作差规则来破坏图像中的语言“指纹”，进而提高霍夫曼编码加密效果。

1、设置图像拆分密钥值：

设置图像拆分密钥值

，本实施例中M1取5，其他实施例中实施者可根据实际设 置。图像拆分密钥值是加密方和解密方双方事先约定好的，因而无需进行传输。

2、根据图像拆分密钥值对各通道图像进行拆分处理得到像素值序列：

获取处于各通道图像最外层的像素点，将各通道图像的最外层像素称为第一层像素，以首行首列的像素作为第一起始像素点，从第一起始像素点，按顺时针方向将所有的第一层像素进行顺序排列得到外层像素值序列，将外层像素值序列中的第M1个像素作为第二起始像素点。

将各通道图像第二起始像素作为第一层像素的起始像素，从第一层像素的起始像素出发，沿顺时针方向遍历各通道图像的第一层像素，直至到达第一层像素的终止像素，其中终止像素是指第一层像素中最后遍历的像素点；当第一层终点像素的右邻接像素为未遍历像素时，将第一层像素的终止像素的右邻接像素作为第二层像素的起始像素，如示意图2所示，图中虚线表示第一层像素，点划线表示第二层像素，从第二层像素的起始像素出发，沿顺时针方向移动遍历各通道图像的第二层像素，直至到达第二层像素的终止像素，其中第二层像素的终止像素为第二层像素中的最后遍历的像素点，当第一层像素的终止像素的右邻接像素为已遍历像素，将第一层像素的终止像素的右下邻接像素作为第二层像素的起始像素，如示意图3所示，图中虚线表示第一层像素，点划线表示第二层像素，从第二层像素的起始像素出发，沿顺时针方向遍历图像的第二层像素直至到达第二层像素的终止像素，以此类推，直至遍历各通道图像的所有像素，完成图像拆分得到像素值序列。

由于图像中相邻像素点的像素值具有取值相似性，上述通过图像拆分得到的像素值序列具有局部相似性，因而在下述步骤中各作差窗口中的数据具有相似性，使得利用作差窗口得到的差值序列中数据取值范围较小，根据霍夫曼的编码特性会减少编码的字符数，有效减少密文数据量。

步骤S003，根据像素值序列设置作差窗口，根据作差窗口和像素值序列得到差值序列。

利用上述步骤完成图像拆分得到各通道图像的像素值序列，此时像素值序列本身反映着原始图像像素点频率分布，此时为了在后续图像编码中隐藏原始图像的语言“指纹”，本实施例对所获得的像素点序列的像素值进行作差处理。

传统的作差分析一般是将序列中相邻的元素进行作差处理得到差值序列，此时得到的差值序列与各通道图像的像素点之间存在明显的相关关系，导致不能实现各通道图像中信息的隐藏。本实施例为了解决该问题通过构建作差窗口，进行分组作差，实现各通道图像中信息的隐藏。

1、设置作差密钥序列：

加密方和解密方事先约定好Logistics映射函数的参数，利用Logistics映射函数 生成混沌序列，将混沌序列中的所有数据乘以7，然后再四舍五入取整后加1，使得获得的序 列中所有数据处于

区间，获得的该序列记为作差密钥序列。

2、设置作差窗口：

(1)设置初始子序列的作差窗口：

在像素值序列中第一个数据至第九个数据之间序列称为初始子序列，如图5所示。图中[a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8]表示初始子序列，其中a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8分别表示各通道图中各像素的灰度值，在像素值序列中裁剪掉初始子序列得到第一像素值序列；

设置一个3*3的空白窗口，将初始子序列中第一个数据作为空白窗口中心的数据，即初始子序列的窗口中心的数据，以空白窗口的首行首列为起始点，按照顺时针顺序将初始子序列的第二个数据至第八个数据依次填充至空白窗口各位置中，得到初始作差窗口，如示意图5所示，图中初始作差窗口是由初始子序列中[a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8]中八个数据填充所得；将初始子序列中第二个数据至第八个数据构成的数据段作为初始子序列的中心数据段。

将初始作差窗口作为初始子序列的作差窗口。

(2)设置各子序列的作差窗口：

从第一像素值序列的第一个元素出发，将连续不间断的8个元素作为一个子序列，第一像素值序列可以分割成多个子序列。

将作差密钥序列中的第一个位置的密钥值称为第一密钥值

，在初始作差窗口的 中心数据段中获取

处的数据作为空白窗口中心的数据，即第一个子序列的窗口中心的数 据，如图5所示，图中的作差密钥序列中第一个位置的密钥值为5，选取中心数据段[a1,a2, a3,a4,a5,a6,a7,a8]中第5个数据a5作为第一个子序列的窗口中心的数据；以空白窗口的 首行首列作为起始点，按照顺时针方向将第一个子序列中所有数据依次填充至空白窗口的 各位置中得到第一作差窗口，将第一个子序列作为第一作差窗口的中心数据段，将第一作 差窗口作为第一个子序列的作差窗口，如图5所示，图中第一个子序列为[b1,b2,b3,b4,b5, b6,b7,b8]，第一个序列的窗口中心数据为a5，将第一个子序列中各数据以及窗口中心数据 填充值空白窗口中得到第一个子序列的作差窗口；将作差密钥序列的第二个位置的密钥值 称为第二密钥值

，在第一作差窗口的中心数据段中获取

处的数据作为空白窗口的中心 数据，即第二个子序列的窗口中心的数据，如示意图5所示，图中作差密钥序列的第二个位 置的密钥值为7，在第一作差窗口的中心数据段[b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7]中获取第7个数据 b7，作为第二个子序列的窗口中心数据，以空白窗口的首行首列为起始点，按照顺时针方向 将第二个子序列中各数据依次填充至空白窗口的各位置中得到第二作差窗口，将第二作差 窗口作为第二个子序列的作差窗口，如示意图5所示，图中第二个子序列为[c1,c2,c3,c4, c5,c6,c7,c8],第二个子序列的窗口中心数据为b7，将第二个子序列中各数据以及窗口中 心数据填充至空白窗口中得到第二个子序列的作差窗口；依次类推，直至得到所有各子序 列的作差窗口。

上述加密过程利用相邻窗口中心点的传递，可以增强窗口之间密钥的联系，即在解密第i个窗口时，必须要先解密i-1窗口，从而需要满足两个窗口密钥，以此类推，所有窗口密钥叠加，极大的增加密钥空间，提高密文数据安全性。

3、根据作差窗口对像素值序列进行作差处理得到差值序列：

通过上述过程得到像素值序列中各子序列的作差窗口，下面利用各作差窗口进行作差处理得到差值序列，具体过程为：

将作差窗口的中心数据与中心数据的各邻接数据的差值作为各邻接数据的差值数据，如示意图4所示，图中将作差窗口中心数据60分别与邻接数据“22”“43”“51”“44”“62”“67”“74”“58”作差处理得到“38”“17”“9”“16”“-2”“-7”“-14”“2”，将作差窗口中心数据60分别与邻接数据“32”“43”“55”“61”“68”“77”“76”“58”作差处理得到“28”“17”“5”“-1”“-8”“-17”“-16”“2”，以作差窗口的首行首列为起始点，将所有邻接数据的差值数据按顺时针排列得到各作差窗口的差值子序列，同时也是作差窗口对应的子序列的差值子序列，将所有子序列的差值子序列按各子序列的排列顺序进行排列得到差值序列。需要说明的是，初始作差窗口的差值子序列的获取方法为：将初始作差窗口中心数据各邻接数据与中心数据作差得到各邻接数据的差值数据，以初始作差窗口的首行首列为起始点，将所有邻接数据的差值数据按顺时针排列得到初始作差窗口的第一差值子序列，在第一差值子序列的第一个位置的前面插入初始作差窗口的中心点数据得到作差窗口的差值子序列。

图5显示了本实施例的整个加密过程，图中首先将各通道图像拆分为像素值序列，然后将像素值序列分割成多个子序列，随后设置各子序列的作差窗口，之后利用各子序列的作差窗口对各子序列进行作差处理得到差值子序列，进而得到差值序列，之后利用霍夫曼编码方法对差值序列进行加密处理得到密文序列，进而得到密文图像。

至此，得到各通道图像的差值序列，在确定各通道图像的差值序列时，通过对像素值序列中各子序列设置不同的作差窗口来破坏像素值的空间关联性，从而提高各通道图像加密的安全性。

步骤S004，对差值序列进行加密处理得到密文图像，对密文图像进行解密处理得到各通道图像。

1、对差值序列进行加密处理得到密文图像：

利用霍夫曼编码方法对各通道图像的差值序列进行编码处理得到各通道图像的密文序列，按照步骤S002中所述根据各通道图像得到像素值序列的逆向处理方法，将密文序列恢复成二维图像得到各通道图像的密文图像，霍夫曼编码方法为常用的加密方法，此处不再进行赘述。

将各通道图像的密文图像存储于计算机中。

2、对密文数据进行解密处理得到图像数据：

利用步骤S002中所述根据各通道图像得到像素值序列的方法得到密文图像的密文序列，利用霍夫曼编码对密文序列进行解码处理得到差值序列，按照步骤S003中根据像素序列得到差值序列的逆向处理方法对差值序列进行解密处理的各通道图像的像素值序列，按照步骤S002中所述根据各通道图像得到像素值序列的逆向处理方法，将像素值序列恢复成各通道图像。

需要说明的是，个人读取计算机中的图像数据时，需进行密码验证，当通过验证密码时，才能读取到各图像数据，如果不能通过验证密码时，只能读取到密文图像。

综上所述，本发明实施例提供了一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，获取得到图像数据的各通道图像，为增加图像拆分的多样性，根据各通道图像的最外层像素得到第二起始像素点，以第二起始像素点为基础对各通道图像进行拆分处理得到像素值序列，为后续作差处理提供基础。为了防止传统方法中通过像素值序列作差处理得到差值序列的过程暴露各通道图像的空间关联性，将像素值序列拆分成多个子序列，为各子序列设置不同的作差窗口，利用作差窗口对各子序列进行作差处理得到各通道图像的差值序列，利用霍夫曼编码对差值序列进行编码处理得到密文图像，将密文图像进行安全存储，通过该方式能够打破像素值序列的关联性，解决霍夫曼编码无法破坏数据关联性的问题。

需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，其特征在于，所述系统包括：

数据采集模块、数据处理模块和安全存储模块；

数据采集模块：获取各通道图像；

数据处理模块：设置图像拆分密钥值，根据各通道图像得到外层像素值序列，根据外层像素值序列和图像拆分密钥值得到第二起始像素点，根据第二起始像素点对各通道图像进行图像拆分得到各通道图像的像素值序列；

设置作差密钥序列，根据各通道图像的像素值序列得到初始子序列，设置空白窗口，根据初始子序列和空白窗口得到初始子序列的初始作差窗口，根据各通道图像的像素值序列和初始子序列得到多个子序列；

根据初始作差窗口、作差密钥序列得到子序列的作差窗口，包括：根据初始作差窗口和作差密钥序列得到第一个子序列的窗口中心数据，将第一个子序列和第一个子序列的窗口中心数据填充到空白窗口得到第一个子序列的作差窗口；根据第一个子序列的作差窗口和作差密钥序列得到第二个子序列的窗口中心数据，将第二个子序列和第二个子序列的窗口中心数据填充到空白窗口得到第二个子序列的作差窗口；

依次类推，根据前一个子序列的作差窗口、作差密钥序列得到各子序列的作差窗口，直至得到所有子序列的作差窗口；

根据各子序列的作差窗口对像素值序列进行作差处理得到各通道图像的差值序列；

利用霍夫曼编码算法对各差值序列进行编码处理得到各通道图像的密文图像；

安全存储模块：将密文图像存储于计算机中。

2.如权利要求1所述的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，其特征在于，所述根据各通道图像得到外层像素值序列，包括的具体步骤为：

获取处于各通道图像最外层的像素点，将各通道图像最外层的像素点称为第一层像素，以首行首列的像素作为第一起始像素点，从第一起始像素点，按顺时针方向对所有的第一层像素进行顺序排列得到外层像素值序列。

3.如权利要求1所述的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，其特征在于，所述根据外层像素值序列和图像拆分密钥值得到第二起始像素点，包括的具体步骤为：

记图像拆分密钥值为M1，将外层像素值序列中第M1个像素点作为第二起始像素点。

4.如权利要求1所述的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，其特征在于，所述根据第二起始像素点对各通道图像进行图像拆分得到各通道图像的像素值序列，包括的具体步骤为：

将各通道图像第二起始像素点作为第一层像素的起始像素，从第一层像素的起始像素出发，沿顺时针方向遍历各通道图像的第一层像素，直至到达第一层像素的终止像素，将第一层像素中最后遍历的像素点称为第一层像素的终止像素，当第一层像素的终止像素的右邻接像素为未遍历像素时，将第一层像素的终止像素的右邻接像素作为第二层像素的起始像素，从第二层像素的起始像素出发，沿顺时针方向遍历各通道图像的第二层像素，直至到达第二层像素的终止像素，将第二层像素中最后遍历的像素点称为第二层像素的终止像素，当第一层像素的终止像素的右邻接像素为已遍历像素，将第一层像素的终止像素的右下邻接像素作为第二层像素的起始像素，从第二层像素的起始像素出发，沿顺时针方向遍历各通道图像的第二层像素，直至到达第二层像素的终止像素，以此类推，直至遍历各通道图像的所有像素，完成图像拆分得到像素值序列。

5.如权利要求1所述的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，其特征在于，所述根据初始子序列和空白窗口得到初始子序列的初始作差窗口，包括的具体步骤为：

将初始子序列中第一个数据作为空白窗口中心的数据，以空白窗口的首行首列为起始点，按照顺时针顺序将初始子序列的第二个数据至第八个数据依次填充至空白窗口各位置中，得到初始作差窗口，将初始作差窗口作为初始子序列的作差窗口。

6.如权利要求1所述的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，其特征在于，所述根据各通道图像的像素值序列和初始子序列得到多个子序列，包括的具体步骤为：

在像素值序列中去除初始子序列得到第一像素值序列，从第一像素值序列的第一个元素出发，将连续不间断的8个元素作为一个子序列，第一像素值序列可以分割成多个子序列。

7.如权利要求1所述的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，其特征在于，所述根据初始作差窗口和作差密钥序列得到第一个子序列的窗口中心数据，包括的具体步骤为：

将初始子序列的第二个至第九个数据构成的数据段称为初始作差窗口的中心数据段，将作差密钥序列中的第一个位置的密钥值称为第一密钥值

，在初始作差窗口的中心数据段中获取/>

处的数据作为第一个子序列的窗口中心的数据。

8.如权利要求1所述的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，其特征在于，所述将第一个子序列和第一个子序列的窗口中心数据填充到空白窗口得到第一个子序列的作差窗口，包括的具体步骤为：

将第一个子序列的窗口中心的数据作为空白窗口中心数据，将空白窗口的首行首列作为起始点，按照顺时针方向，将第一个子序列中的各数据依次填充至空白窗口中得到第一个子序列的作差窗口。

9.如权利要求1所述的一种基于霍夫曼编码的计算机信息存储系统，其特征在于，所述根据各子序列的作差窗口对像素值序列进行作差处理得到各通道图像的差值序列，包括的具体步骤为：

将作差窗口中心数据的各邻接数据与窗口中心数据之间的差值作为各邻接数据的差值数据，以作差窗口的首行首列为起始点，将所有邻接数据的差值数据按顺时针排列得到各作差窗口对应子序列的差值子序列，将各子序列的差值子序列按所有子序列的排列顺序进行排列得到差值序列。

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