[发明专利]JPEG加密图像的快速攻击方法、系统及可读存储介质

权利要求书

1.一种对JPEG加密图像的快速攻击方法，所述方法在合法范围使用，其特征在于，包括以下步骤：

设计明文图像DP的量化DCT系数矩阵dctDP；密文图像C的量化DCT系数矩阵dctC的行与列分别为M和N，JPEG编码使M和N都能被8整除；所述设计明文图像DP的量化DCT系数矩阵dctDP包括以下步骤：首先将0与矩阵dctC中的每个元素相乘，得到和dctC行列数相同的矩阵dctDP1；然后将矩阵dctDP1分为M*N/64个8*8区块，将数字r+(c-1)*N/2转换为64位二进制数，将这个二进制数作为一维向量，从最低位向上，每8位作为一列，转换为8*8二维矩阵，赋值给矩阵dctDP1的第r行第c列的区块；按上述方法生成共M*N/64个8*8的量化DCT系数区块，由生成的量化DCT系数区块组成矩阵dctDP；

按照JPEG图像编码标准对矩阵dctDP进行解码，获得对应的设计JPEG明文图像DP；

对设计JPEG明文图像DP进行加密，获得对应的JPEG密文图像DC；

将JPEG密文图像DC的量化DCT系数矩阵分块，求解出全部区块加密前后的映射关系；具体的，将JPEG密文图像DC的量化DCT系数矩阵分成M*N/64个8*8区块；

所述求解出全部区块加密前后的映射关系包括以下步骤：对于第u行v列的区块，令所有非零系数等于1，将其64个元素按列拉伸为一维向量，成为一个64位的二进制数B，将此二进制数转换为十进制数D，由此解出该区块在明文图像量化DCT系数矩阵中的位置，其行数按照取模运算的计算表达式为r＝mod(D,N/8)，列数按照向上取整运算的计算表达式为c＝ceil(D*8/N)；由此求解得到区块加密前后的映射关系(r,c)→(u,v)；

将要攻击的密文图像C的量化DCT系数矩阵dctC分块，按照区块加密前后的映射关系来移动区块的位置，得到攻击结果A；

由攻击结果A生成攻击图像G。

2.根据权利要求1所述对JPEG加密图像的快速攻击方法，其特征在于，将要攻击的密文图像C的量化DCT系数矩阵dctC分成M*N/64个8*8区块，所述按照区块加密前后的映射关系来移动区块的位置为将其这些区块的位置(u,v)移动到(r,c)，得到攻击结果A。

3.根据权利要求2所述对JPEG加密图像的快速攻击方法，其特征在于，所述由攻击结果A生成攻击图像G包括以下步骤：依次数出攻击结果A第i行j列个8*8区块中的非零个数NZ(i,j)，生成攻击图像G，其尺寸为(M/8)*(N/8)，其第i行j列位置像素的灰度值为NZ(i,j)*255/max(NZ(i,j))，其中，max(NZ(i,j))运算指找出所有NZ(i,j)中的最大值。

4.根据权利要求1所述对JPEG加密图像的快速攻击方法，其特征在于：所述的攻击图像G为原始明文图像加密后的概图。

5.根据权利要求1所述对JPEG加密图像的快速攻击方法，其特征在于：所述要攻击的密文图像C是原始明文图像P通过加密算法加密后获得的密文图像。