【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种对相干图像数据进行加密的方法。特别地，本专利技术涉及一种对图像数据进行加密使得图像内的相干性不丢失的方法。
技术介绍
1、信息和数据安全正成为现代社会日益重要且无处不在的一部分。维护数据和信息的安全性的需求现在至关重要。此类数据可以包括个人信息、公司信息或国有数据以及其他数据。用于确保数据安全性的方法之一是利用加密密钥对数据进行加密，以防止数据被没有加密密钥的副本的实体访问、读取和/或编辑。
2、图像数据是数据所有者可能希望保持安全的许多数据形式之一。图像数据可以指由成像设备收集并被存储在多维数组中的任何形式的数据。通常，图像数据被存储在二维数组中，其中数组的每个元素限定图像的像素的属性。可以通过将加密密钥应用于图像的每个像素来对图像数据进行加密，从而使图像的每个像素的属性中的一个或多个属性随机化。
3、在现代系统中，已经认识到，一组相干图像包括的信息超出了仅仅独立存在于该组图像中的每个图像内的信息。换句话说，在一组相干图像中，所述图像之间的相干性可以提供附加信息。通常，这些信息是使用相干分析技术推导的。可以通过从相同的距离和取向周期性地对相同的目标进行成像来获得一组相干图像。例如，在卫星成像中，卫星可以通过在每次卫星完成地球的轨道时生成特定目标的图像来生成一组相干图像(即，如果卫星每次经过地球上方的同一点时都对地球的表面上的同一位置进行成像，则由卫星获得的一组图像将彼此相干)。
4、一种此类相干技术是相干变化检测(ccd)。ccd检测人眼不太可能看到的相干图像之间的变化。这是因
5、sar成像中所使用的另一种相干技术是数字高程模型(dem)生成。dem利用两个相干图像之间的位置的细微差异。然后比较与每个相干图像中的每个像素相关联的相位信息，并且突出显示相对于参考平面的变化。换句话说，在sar成像中，相位信息可以用于推断图像中的特征相对于参考“零”高度的高度。dem生成允许经由相位展开从相位变化信息获得该高度数据，以形成该区域的三维数字高程模型。
6、sar成像中所使用的第三种相干技术是差分干涉合成孔径雷达成像(insar)。insar可以被认为是上文讨论的ccd和dem技术的组合。特别地，insar促进检测高度随时间的非常细微的变化。卫星生成的图像可以利用insar进行分析，以检测环境中一个月的时间内的毫米量级的变化。这可以用于识别从土地滑坡到基础设施坍塌的一系列危险和新出现的状况，诸如水坝或桥梁的坍塌。
7、鉴于经由相干分析技术(诸如上文讨论的那些)从一组相干图像可获得的信息的增加，显然存在可能需要加密以确保其安全性的新形式的数据。在一些场景中，数据所有者可能希望对与单独的图像分析相关的数据和与相干图像分析相关的数据具有不同的安全级别或形式。换句话说，虽然数据所有者可能希望允许数据用户访问一组相干图像内的图像中的每个图像，但是他们可能希望限制他们访问可以经由相干分析技术(诸如上文讨论的那些)获得的信息。
8、专利技术人根据上述考虑设计了要求保护的专利技术。
9、下文描述的实施例不限于解决上文描述的已知方法的任何或所有缺点的实现方式。
技术实现思路
1、提供本
技术实现思路
以便以简化形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的选择的概念。该
技术实现思路
不旨在识别要求保护的主题的关键特征或必要特征；促进本专利技术的工作和/或用于实现基本上类似的技术效果的变型和替代特征应当被认为落入本专利技术的范围内。
2、本专利技术如所附的一组权利要求中所阐述那样限定。
3、在一般意义上，本专利技术提供了一种对图像数据进行加密的方法，使得，尽管数据用户仍可以在无需解密的情况下分析单独的图像，但在未首先对图像数据进行解密的情况下，考虑到一组图像中的其他图像，图像无法成功用于相干图像分析。换句话说，本专利技术向数据所有者提供了通过加密使与相干图像分析相关的信息安全，而无需对与单独的图像分析相关的信息进行加密的灵活性。
4、在本专利技术的第一方面，提供了一种用于对图像数据进行加密的计算机实现的方法，其中，图像数据是通过信号的收集生成的，信号具有带宽，并且图像数据包括与图像的多个像素相对应的数据，其中，每个像素具有关联相位值；并且该方法包括以下步骤：基于第一加密密钥来修改分别与多个像素中的每个像素相关联的相位值中的每个相位值，其中，在修改相位值中的每个相位值的步骤之后，相邻像素之间的相位变化率不超过带宽。
5、在一些示例中，可以利用“经典”加密技术对图像进行进一步加密，以获得附加安全性。基于本文的公开内容，技术人员将理解，任何此类经典加密必须以可逆的方式对每个图像内的相位信息进行加密，即以这样的方式，使得当经典加密的图像被解密时，可以检索相位信息。换句话说，本文描述的相干加密方法可以与在本文描述的相干加密方法之后执行的附加经典加密技术组合，只要所述经典加密技术不会不可挽回地破坏被编码在每个图像中的相位信息。
6、在本专利技术的另一方面，提供了一种装置，包括：处理器，该处理器被配置为执行本文公开的方法中的任一种。
7、在本专利技术的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括：指令，该指令当程序由计算机执行时，使计算机实施本文公开的方法中的任一种。
8、在本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，包括：指令，该指令当由计算机执行时，使计算机实施本文描述的方法中的任一种。
9、本文描述的方法可以由有形存储介质上的机器可读形式的软件来执行，例如以包括计算机程序代码装置的计算机程序的形式，当程序在计算机上运行时，该计算机程序代码装置适于执行本文描述的方法中的任一种的所有步骤，并且其中计算机程序可以在计算机可读介质上体现。有形(或非暂时性)存储介质的示例包括碟、拇指驱动器、存储卡等。软件可以适合于在并行处理器或串行处理器上执行，使得这些方法步骤可以按照任何合适的次序实施或同时实施。
10、本申请承认固件和软件可以是有价值的、可单独交易的商品。旨在涵盖在“哑”或标准硬件上运行或控制的软件，以实施期望功能。还旨在涵盖“描述”或限定硬件的配置的软件，诸如发布用于设计硅芯片，或用于配置通用可编程芯片的hdl(硬件描述语言)软件，以实施期望功能。
11、本文讨论的特征和实施例可以适当地组合，如对于本领域技术人员将显而易见的，并且可以与本专利技术的方面中的任一个方面组合，除非明确地规定此类组合是不可能的，或者本领域技术人员将理解此类组合是不言自明地不可能的。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于对图像数据进行加密的计算机实现的方法，其中，
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，分别与所述一个或多个图像中的每个图像相关联的所述图像数据是利用分别不同的第一加密密钥进行加密的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对与所述图像或每个图像相关联的所述图像数据进行加密包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，待加密的所述选定部分是所述图像或每个图像的中心部分。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
7.根据从属于权利要求2或3的权利要求6所述的方法，其中，与待加密的所述一个或多个图像中的每个图像相关联的变形的掩模已经经历了分别不同的变形。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，使所述掩模或每个掩模变形还基于非线性函数。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，限定所述变形的掩模或每个变形的掩模的梯度的相应函数是不连续的。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，所述相应掩模或每个相
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述相应掩模中的所述多个节点中的每个节点的位置是基于第二加密密钥来确定的。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一加密密钥和所述第二加密密钥是相同的。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一加密密钥和所述第二加密密钥是不同的。
14.根据从属于权利要求2或3的权利要求11至13中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个图像中的每个图像是利用分别不同的第二加密密钥进行加密的。
15.根据权利要求7至14中任一项所述的方法，其中，所述多个节点中的每个节点限定由所述掩模限定的多边形网络的相应顶点。
16.根据权利要求7至14中任一项所述的方法，其中，所述多个节点中的每个节点限定由所述掩模限定的多边形网络的多边形的相应中心。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，连接所述多边形网络的顶点的边被限定以使所述多边形网络的每个多边形的面积最大化。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述图像或每个图像是通过合成孔径雷达成像来生成的。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述图像或每个图像是卫星生成的图像。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一加密密钥和/或所述第二加密密钥是基于随机种子生成来生成的。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对图像数据进行加密的所述方法是可逆的。
22.一种装置，包括：处理器，所述处理器被配置为执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
23.一种计算机程序产品，包括：指令，所述指令当所述程序由计算机执行时，使所述计算机实施根据权利要求1至21中任一项所述的方法。
24.一种计算机可读介质，包括：指令，所述指令当由计算机执行时，使所述计算机实施根据权利要求1至21中任一项所述的方法。
25.一种包括图像数据的一个或多个相干图像的堆叠，其中，与所述一个或多个相干图像中的至少一个相干图像相关联的图像数据是使用根据权利要求1至21中任一项所述的方法进行加密的。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于对图像数据进行加密的计算机实现的方法，其中，
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，分别与所述一个或多个图像中的每个图像相关联的所述图像数据是利用分别不同的第一加密密钥进行加密的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对与所述图像或每个图像相关联的所述图像数据进行加密包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，待加密的所述选定部分是所述图像或每个图像的中心部分。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
7.根据从属于权利要求2或3的权利要求6所述的方法，其中，与待加密的所述一个或多个图像中的每个图像相关联的变形的掩模已经经历了分别不同的变形。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，使所述掩模或每个掩模变形还基于非线性函数。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中，限定所述变形的掩模或每个变形的掩模的梯度的相应函数是不连续的。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，所述相应掩模或每个相应掩模包括多个节点，并且使所述掩模变形涉及基于所述第一加密密钥来调整每个节点相对于相应图像的相应高度。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述相应掩模中的所述多个节点中的每个节点的位置是基于第二加密密钥来确定的。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一加密密钥和所述第二加密密钥是相同的。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一加密密钥和所述第二加密密钥是不同的。
14.根据从属于权利要求2或3的权利要求11至13中任一项所述...
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