[发明专利]一种基于开关中值滤波的加密图像去噪方法

说明书

技术领域

本发明涉及多媒体信息安全和图像处理领域，特别涉及一种加密域噪声图像数据的去噪方法。

背景技术

加密技术是通过某种变换操作将明文图像转变成不可理解的密文图像的技术，广泛应用于诸如诊疗图像、刑侦图表和军事图像的保密传输和存储等场合。目前已有多种图像加密技术，如像素置乱技术、基于秘密分割和秘密共享的图像加密技术、基于现代密码学体制的图像加密技术等。本发明采用像素置乱技术。像素置乱技术根据密钥将图像像素点的位置伪随机置乱，以达到隐藏图像内容的目的。由于置乱操作极大的破坏了像素间的相关性，因此通过这种方式加密后的图像，将呈现出雪花点效果，使得图像内容对无密钥的第三方不可理解。

中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术，中值滤波的基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个窗口的中值代替，并按顺序滑动窗口，从而平滑图像，消除孤立的噪声点。但是，几乎每个点的像素值都发生了变化，效果不是很好。而且如果图像含有椒盐噪声，中值滤波的去噪效果就会更不理想。

为实现更好的去噪效果，可选用开关中值滤波方案。该方案可使得去噪后图像的效果更好。开关中值滤波分为两个步骤，首先根据给定的门限检测像素点是否为噪声点，如果是噪声点则采用普通中值滤波，如果不是噪声点则不作处理。传统的开关中值滤波的输出Y′_i，j为:

Yi,j′=mi,j,|mi,j-Xi,j|>ThresholdXi,j,otherwise]]>

其中，m_i，j为窗口内像素值的中间值。可以看出，每个窗口的门限是固定的，这对于像素值相差比较大的图像来说效果不是很理想。所以，近年来提出了很多对于开关中值滤波的改进方法。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是在保护图像信息安全，保障图像内容不被泄漏的前提下，提供一种在加密图像的处理领域对加密图像进行有效去噪的的方法。图像拥有方拥有一幅有噪声的图像，希望通过图像处理方进行去噪处理后传送给图像接收方，但由于图像拥有方不信任图像处理方，于是进行加密后将掩盖了图像内容的加密图像传给图像处理方进行处理。这个时候，图像去噪方处理的就是加密图像。最后，图像接收方接收到处理完的加密图像和图像拥有方给予的解密密钥还原出已去噪的图像。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供的基于开关中值滤波的加密图像去噪方法，包括以下步骤：

S1：图像拥有方对图像进行分块和置乱加密，将加密图像传给图像去噪方；

S2：图像去噪方对加密后图像进行同样地分块操作；

S3：每一分块根据像素点的值计算分块的均值，再计算出标准差；

S4：根据每一分块的均值和标准差计算门限值；

S5：根据门限值设定噪声区间，获得噪声点；

S6：获得每一分块内所有像素点的中间值；

S7：噪声点的像素值由中间值取代；

S8：图像接收方根据图像拥有方给予的密钥对处理后的图像解密。

进一步，图像的加密，具体包括以下步骤：

S11：图像拥有方对图像进行互不重叠的分块；

S12：依次置乱每一分块的位置；