CN111368023A

CN111368023A - 一种安全的矩阵式文本数据存储表达方法

Info

Publication number: CN111368023A
Application number: CN202010233470.8A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Beijing Quantum Times Intelligent Equipment Co ltd
Current assignee: Beijing Quantum Times Intelligent Equipment Co ltd
Priority date: 2020-03-29
Filing date: 2020-03-29
Publication date: 2020-07-03

Abstract

本发明是一种使用多通道矩阵存储和表达文本数据的信息处理方法，生成一个[X,Y]大小的、N个通道的矩阵，其中X是行数，Y是列数，N是通道数，该矩阵形状是{X,Y,N},二进制字节数据容量是X*Y*N，其中X*Y*N≥原数据二进制字节序列长度，将原数据二进制字节序列按照特定规则存储到特定位置、特定通道上，存储规则可以灵活设置，具有安全、便捷的特点。

Description

一种安全的矩阵式文本数据存储表达方法

技术领域

本发明是一种安全的、使用多通道矩阵存储和表达文本数据的信息处理方法，属于计算机信息处理领域。

背景技术

目前现有的计算机文本数据的存储和表达方法，是使用特定字符集，编码成一定的二进制字节序列，然后存储到计算机文本文件中，本发明与当前现有技术文本数据存储和表达方法不同，是首先生成一个{X,Y}大小的、N个通道的矩阵，其中X是行数，Y是列数，N是通道数，该矩阵形状是{X,Y,N},二进制字节数据容量是X*Y*N，在矩阵的每个（x,y）位置上，都可以存储N个字节，其中0≤x＜X且0≤y ＜Y,将二进制字节数据按照特定算法存储到该矩阵中，这样的存储是安全的，方便互联网传递的，而且，当N为3时，还可以把文本数据表达为RGB图像，这样的存储和表达方法，与现有技术显著不同。

发明内容

按照如下步骤，将文本数据表达为矩阵并存储成文件，S1：将文本数据使用特定字符集编码成二进制字节序列，并计算该二进制字节序列的长度为L；S2：生成一个{X,Y}大小的、N个通道的矩阵，该矩阵要求X*Y*N≥L；S3：设置数据存储到矩阵特定位置的规则，也就是二进制字节序列位置p对应到矩阵特定位置（x,y）的规则；S4：设置数据存储到矩阵中特定位置的特定通道的规则，也就是二进制序列位置p对应到矩阵特定位置（x,y）的某个通道内规则，因为该矩阵有N个通道，所以每个(x,y)位置上能存储N个二进制字节数据，所以在这N个通道上能设置不同的规则；S5：按照S3、S4的规则，把二进制字节序列存储到矩阵内；S6：设置矩阵数据存储为磁盘文件的规则，该规则要能清晰表达矩阵行数、列数、通道数量以及矩阵和磁盘文件二级制序列之间的对应关系；S7：按照S6的规则将数据存储到磁盘文件。

作为【0003】的改进，【0003】的S2可以生成为一个生成一个{X,Y}大小的、N个通道的矩阵，该矩阵要求X*Y*N≥(L+3)，其中L为原始数据二进制字节序列的长度，矩阵中多出的这3个位置，期中2个用于存储原始数据编码时所用的字符集类型，另1个用于标记该字符集是否存储在了矩阵中；作为进一步扩展改进，【0003】的S2可以生成一个 {X,Y}大小的、N个通道的矩阵，该矩阵要求X*Y*N≥(L+z) ，其中L为原始数据二进制字节序列的长度,矩阵中多出z个位置，用以做各种标记。

按照如下步骤，将【0003】矩阵文件数据进行还原，S1：读取【0003】S7所存储的文件为二进制字节序列；S2：按照【0003】S6的文件存储规则，反向还原为{X,Y}大小的、N个通道的矩阵；S3：按照【0003】S4、S3的规则，从矩阵内读出二进制字节数据并还原为原始的二进制字节序列；S4：按照【0004】规则读取出已存储的字符集类型和其他标记，如果未存储字符集或其他标记标记，则在下一步S5中用默认值进行处理；S5：如果S4读取出字符集类型，则将S3的二进制序列按照该字符集解码为文本数据，如果S4未读取出字符集类型，则按照默认字符集将S3的二进制序列解码为文本数据，如果S4中还读取出了其他标记，则按照标记的规则进行处理。

可以通过以下方式之一或多种对数据进行加密，以下步骤没有严格顺序，S1:【0003】的S3规则不同，则存储的结果不同，可以设置一定算法跳跃式存储到矩阵特定位置，不了解该规则时，数据就无法还原；S2：【0003】的S4规则不同，则存储的结果不同，可以设置一定算法跳跃式存储到矩阵特定通道上，不按照索引号顺序存储，这样不了解该规则时，数据就无法还原；S3：【0003】的S6的规则不同，则存储的结果不同，可以设置特定规则存储成公众不了解的文件格式，这里的文件格式是指文件内容格式，不仅仅指文件扩展名，不了解该规则时，数据就无法还原。

特别介绍一种3通道文本数据彩色可视化存储方法：将【0003】的S2的通道N设置为3；将【0003】的S6的规则设置为图像格式，其他参照【0003】、【0004】、【0005】、【0006】对数据进行存储和读取，这样就能将文本数据表达为一种安全的彩色图像格式。

特别介绍一种1通道文本数据灰度可视化存储方法：将【0003】的S2的通道N设置为1；将【0003】的S6的规则设置为图像格式，其他参照【0003】、【0004】、【0005】、【0006】对数据进行存储和读取，这样就能将文本数据表达为一种安全的灰度图像格式。

非文本数据，也可以按照本发明规则存储和还原，存储时在【0003】S1中把原始非文本源数据转成二进制序列即可，其他步骤不变；还原时在【0005】的S5步骤中不是把二进制数据还原成文本数据，而是还原成原始的非文本数据即可。

附图说明

为便于理解，本发明附属了以下附图，附图说明如下：图1是文本数据3通道不同规则可视化表达的示例图。

具体实施方式

在本实施例中，以3通道可视化方式为示例说明本发明的具体实施方法之一。

开发框架使用OpenCV，开发语言使用C++。

准备一段文本数据，在本实施例中，文本数据为"Hello China.You'll be bettertomorrow! You will become stronger！Let us go!"，该字符串长度为75，将该字符串重复连接100次，长度变成7500。

按照如下步骤，将文本数据表达为3通道矩阵，S1：将【0013】文本数据使用ASCII字符集编码成二进制字节序列，并计算该二进制字节序列的长度为7500；S2：生成一个[50,50]大小的、3个通道的矩阵；S3：设置数据存储到矩阵特定位置的规则，此处规则是按行、列索引号自然顺序存储；S4：设置数据存储到矩阵特定位置的各通道的规则，此处是按照通道号0、1、2自然顺序存储；S5：按照S3、S4的规则，把二进制字节序列存储到矩阵内；S6：设置矩阵数据存储为磁盘文件的规则，此处规则为JPEG图像格式；S7：按照S6的规则将数据存储到磁盘文件，此时【0013】中的文本数据表达为附图1的图像（1）。

改变【0014】S4的通道规则，此处是按照通道号0、2、1顺序存储，其他不变，此时【0013】中的文本数据表达为附图1的图像（2）；改变【0014】S4的通道规则，此处是按照通道号1、0、2顺序存储，其他不变，此时【0013】中的文本数据表达为附图1的图像（3）；改变【0014】S4的通道规则，此处是按照通道号1、2、0顺序存储，其他不变，此时【0013】中的文本数据表达为附图1的图像（4）；改变【0014】S4的通道规则，此处是按照通道号2、0、1顺序存储，其他不变，此时【0013】中的文本数据表达为附图1的图像（5）；改变【0014】S4的通道规则，此处是按照通道号2、1、0顺序存储，其他不变，此时【0013】中的文本数据表达为附图1的图像（6）；以上图像（1）-（6）均为3通道彩色图像，各不相同，这样就将文本数据表达为安全的多通道可视化矩阵数据，并且很安全，不知道规则无法还原成原始数据。

按照如下步骤，将【0014】矩阵文件数据进行还原，S1：读取【0014】S7所存储的文件为二进制字节序列；S2：按照【0014】S6的文件存储规则，反向还原为{50,50}大小的、3个通道的矩阵；S3：按照【0014】S4、S3的规则，从矩阵内读出二进制字节数据并还原为原始的二进制字节序列；S4：因【0014】中未存储特定字符集格式，使用默认格式ASCII字符集将二进制数据欢迎为原始文本数据。

Claims

1.一种多通道矩阵存储和表达文本数据的信息处理方法，其特征是：生成一个{X,Y}大小的、N个通道的矩阵，其中X是行数，Y是列数，N是通道数，该矩阵形状是{X,Y,N},二进制字节数据容量是X*Y*N，在矩阵的每个（x,y）位置上，都可以存储N个字节，其中0≤x＜X且0≤y＜Y,将文本数据转码成二进制字节数据按照特定算法存储到该矩阵中。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，提出了一种将文本数据表达为矩阵并存储成文件的新方法：S1：将文本数据使用特定字符集编码成二进制字节序列，并计算该二进制字节序列的长度为L；S2：生成一个{X,Y}大小的、N个通道的矩阵，该矩阵要求X*Y*N≥L；S3：设置数据存储到矩阵特定位置的规则；S4：设置数据存储到矩阵中特定位置的特定通道的规则；S5：按照S3、S4的规则，把二进制字节序列存储到矩阵内；S6：设置矩阵数据存储为磁盘文件的规则；S7：按照S6的规则将数据存储到磁盘文件。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，提出了一种在矩阵中记录字符集和其他标记的新方法，权利要求2的S2可以生成为一个生成一个{X,Y}大小的、N个通道的矩阵，该矩阵要求X*Y*N≥(L+3)，其中L为原始数据二进制字节序列的长度，矩阵中多出的这3个位置，期中2个用于存储原始数据编码时所用的字符集类型，另1个位置用于标记该字符集是否存储在了矩阵中；作为进一步扩展改进，权利要求2的S2可以生成为一个生成一个{X,Y}大小的、N个通道的矩阵，该矩阵要求X*Y*N≥(L+z) ，其中L为原始数据二进制字节序列的长度,矩阵中多出z个位置，用以做各种标记。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，提出了一种数据还原的方法，具体步骤如下，S1：读取权利要求2中S7步骤所存储的文件为二进制字节序列；S2：按照权利要求2的S6的文件存储规则，反向还原为{X,Y}大小的、N个通道的矩阵；S3：根据权利要求2的S4、S3的规则，从矩阵内读出二进制字节数据并还原为原始的二进制字节序列；S4：从矩阵中读取字符集配置和其他标记，如果无则使用默认值；S5：将S3的二进制序列还原成原始文本数据。

5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，提出了一种数据加密的新方法，以下步骤无严格顺序，S1：设置一定算法将二进制字节数据跳跃式存储到矩阵特定位置；S2：设置一定算法将二进制字节数据跳跃式存储到矩阵特定通道上；S3：设置一定算法将矩阵数据存储成公众不了解的文件格式。

6.根据权利要求2所述方法，其特征在于，提出了一种3通道文本数据彩色可视化存储方法：将权利要求2的S2的通道N设置为3，将权利要求2的S6的规则设置为图像格式。

7.根据权利要求2所述方法，其特征在于，提出了一种1通道文本数据灰度可视化存储方法：将权利要求2的S2的通道N设置为1，将权利要求2的S6的规则设置为图像格式。

8.根据权利要求2或权利要求4所述方法，其特征在于，提出了一种非文本数据的矩阵式存储和还原方法：存储时在权利要求2的S1中把非文本源数据转成二进制序列即可，其他步骤不变；还原时将权利要求4中的S5的二进制序列还原成原始数据即可，其他步骤不变。