用一种新的加密方法利用C++ 和 OpenCV 实现灰度图像的快速加解密

对于灰度图像的快速加解密，可以采用对称加密算法，比如AES算法。C++中可以使用openssl库来实现AES加解密，OpenCV可以用来读取和保存图像文件。

下面是一个简单的示例代码：

#include <openssl/aes.h>
#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;

// 加密函数
void encrypt(Mat& image, const unsigned char* key, const unsigned char* iv) {
    AES_KEY aesKey;
    AES_set_encrypt_key(key, 128, &aesKey);

    int width = image.cols;
    int height = image.rows;
    int channels = image.channels();
    int paddedWidth = ((width + AES_BLOCK_SIZE - 1) / AES_BLOCK_SIZE) * AES_BLOCK_SIZE;

    for (int y = 0; y < height; y++) {
        unsigned char* row = image.ptr(y);
        AES_cbc_encrypt(row, row, paddedWidth, &aesKey, iv, AES_ENCRYPT);
    }
}

// 解密函数
void decrypt(Mat& image, const unsigned char* key, const unsigned char* iv) {
    AES_KEY aesKey;
    AES_set_decrypt_key(key, 128, &aesKey);

    int width = image.cols;
    int height = image.rows;
    int channels = image.channels();
    int paddedWidth = ((width + AES_BLOCK_SIZE - 1) / AES_BLOCK_SIZE) * AES_BLOCK_SIZE;

    for (int y = 0; y < height; y++) {
        unsigned char* row = image.ptr(y);
        AES_cbc_encrypt(row, row, paddedWidth, &aesKey, iv, AES_DECRYPT);
    }
}

int main() {
    // 读取图像
    Mat image = imread("test.jpg", IMREAD_GRAYSCALE);
    if (image.empty()) {
        cerr << "Failed to read image" << endl;
        return 1;
    }

    // 加密密钥和向量
    unsigned char key[AES_BLOCK_SIZE] = "0123456789abcdef";
    unsigned char iv[AES_BLOCK_SIZE] = "fedcba9876543210";

    // 加密图像
    encrypt(image, key, iv);

    // 保存加密后的图像
    imwrite("encrypted.jpg", image);

    // 重新读取加密后的图像
    image = imread("encrypted.jpg", IMREAD_GRAYSCALE);

    // 解密图像
    decrypt(image, key, iv);

    // 保存解密后的图像
    imwrite("decrypted.jpg", image);

    return 0;
}

在这个示例代码中，我们使用AES算法对图像进行加解密。加密时，我们将图像按照16字节对齐，然后使用AES CBC模式进行加密；解密时，我们同样将图像按照16字节对齐，然后使用AES CBC模式进行解密。