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专利号: 2019107124718
申请人: 陕西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种结合误差扩散的字符画生成式伪装方法,其特征在于,包括以下步骤:第1步:输入2值秘密比特序列S=(si)l,si∈{0,1}及分辨率为m0×n0的r阶灰度掩体图像 使用指定字号的字符0和1产生编码字符图像;

第2步:将2值秘密比特序列S备份τ份,作为B=(bi)τ·l,由密钥k0生成随机坐标序列Z,其中,Z=(zi=(xi,yi))τ·l,(xi,yi)∈m0×n0,且随机坐标序列Z中的坐标两两不等,由密钥k1生成2值随机参考矩阵 并初始化空白图像第3步:将r阶灰度掩体图像 量化为掩体图像

第4步:通过密钥k2将B=(bi)τ·l加密为F=(fi)τ·l;

第5步:对于掩体图像T0中的每个元素 根据F、Z和C,选取字符图像并放置在空白图像M上,将放置过程产生的偏差向周围未处理的像素扩散;

第6步:重复第5步,直至掩体图像T0中的所有元素 处理完毕,将此时的M输出作为生成的字符画。

2.如权利要求1所述的结合误差扩散的字符画生成式伪装方法,其特征在于,第1步中,使用指定字号的字符0和1产生编码字符图像的具体操作过程为:使用指定字号的字符0和1

0 1 0 1

产生2幅分辨率为l1×l2的字符图像A ,A ,其中,A对应为0字符的编码图像,A对应为1字符的编码图像;

第2步中,将S备份τ份,作为B=(bi)τ·l的具体操作过程为:将τ个S顺次连接的结果作为B;

第2步中,初始化空白图像 满足的约束为:

第4步中,通过密钥k2将B=(bi)τ·l加密为F=(fi)τ·l的操作过程为:由密钥k2生成2值随机整数序列R=(ri)τl,然后按式(4)将B=(bi)τ·l加密为F=(fi)τ·l;

其中,符号 表示异或加密。

3.如权利要求2所述的结合误差扩散的字符画生成式伪装方法,其特征在于,第3步中,将r阶灰度掩体图像 按式(2)量化为掩体图 像第5步中,对掩体图像T0中的每个元素 根据F、Z和C,选取字符图像的具体操作过程为:

5.1)对于掩体图像T0中的每个元素 按式(3)确定动态阈值t,按式(6)计算t′x,y,按式(5)生成2值比特bcur;

其中,若(x,y)∈Z且对应为Z中第i个坐标位置,则从F=(fi)τ·l中截取第i个2值比特fi,从2值随机参考矩阵C中读取cx,y,然后按异或计算bcur;若 则将t′x,y作为bcur;

5.2)按式(9)从字符图像A0,A1中选取字符图像D;

第5步中,将选取的字符图像D放置在空白图像M上的具体操作过程为:将选取的字符图像D放置在空白图像M中以(x·l1,y·l2)为起点、大小为l1×l2的图像块上。

4.如权利要求3所述的结合误差扩散的字符画生成式伪装方法,其特征在于,第5步中,将放置过程产生的偏差向周围未处理的像素扩散的具体操作过程为:按式(7)计算误差Δi,j,将误差Δi,j按式(8)分布到ti,j周围8领域的像素点上;

其中,(x,y)∈{(i-1,j-1),(i-1,j),(i-1,j+1),(i,j-1),(i,j+1),(i+1,j-1),(i+1,j),(i+1,j+1)},NC为ti,j周围8领域未按式(6)处理的有效像素个数,Range(x,0,1)用于将x量化到[0,1]区间,若x<0时,则x=0;若x>1时,则x=1;若x∈[0,1]时,则为x。

5.如权利要求2所述的结合误差扩散的字符画生成式伪装方法,其特征在于,第2步中,由密钥k0生成随机坐标序列Z的具体操作过程为:

2.1)选取大于1的正整数作为k0;

2.2)按式(16)将k0映射为 再将 作为rr∈(0,1)按式(17)进行迭代,以产生rr∈(0,1);

其中,IFF()为条件判断函数,第1个参数为判断条件,第2个参数为判断条件为真时的计算结果,第3个参数为判断条件为假时的计算结果;符号 为向下取整,max-1()表示排除1的最大值,min-0()表示排除0的最小值;

2.3)将步骤2.2)进行迭代,以产生相邻随机数rr0,rr1,然后将产生的相邻随机数rr0,rr1按式(18)量化为(x,y)∈m0×n0;

2.4)重复步骤2.2-步骤2.3),直至产生预设数量的m0×n0范围内的随机坐标;

第2步中,由密钥k1生成2值随机参考矩阵 的具体操作过程为:选取大于1的正整数作为k1,按式(16)将k1映射为 然后将 作为rr∈(0,1)按式(17)进行迭代,以产生rr∈(0,1),再将产生的m0n0个随机数rri,j,i=0,1,…,m0-1,j=

0,1,…,n0-1按式(19)量化为ci,j,从而得到第4步中,由密钥k2生成2值随机整数序列R=(ri)τl的具体操作过程为:选取大于1的正整数作为k2,按式(16)将k2映射为 再将 作为rr∈(0,1)按式(17)进行迭代,以产生rr∈(0,1),将产生的τ·l个随机数rri,i=0,1,…,τ·l-1按式(20)量化为ri,从而得到R=(ri)τl;

6.一种结合误差扩散的字符画生成式恢复方法,其特征在于,包括以下步骤:第1步:输入嵌密掩体图像 密钥k0,k1,k2及2值秘密比特序列长度l,使用指定字号的字符0和1产生编码字符图像;

第2步:由密钥k0生成长度为τ·l的随机坐标序列Z,其中,Z=(zi=(xi,yi))τ·l,(xi,yi)∈m0×n0,且随机坐标序列Z中的坐标两两不等,由密钥k1生成2值随机参考矩阵第3步:对随机坐标序列Z中的每个坐标(xi,yi),在嵌密掩体图像M中截取和编码字符图像等尺寸的图像块D,从编码字符图像中选取最接近的编码字符图像,提取出图像块D所代表的2值比特bcur,再将该2值比特bcur解码为2值比特fi;

第4步:将所有的fi,i=0,1,…,τ·l-1构成的序列作为F=(fi)τ·l,由密钥k2将F解码为B=(bi)τ·l,将B划分为τ个长度为l的2值秘密比特序列备份第5步:由S0,S1,…,Sτ-1提取秘密信息S及认证序列E。

7.如权利要求6所述的结合误差扩散的字符画生成式恢复方法,其特征在于,第1步中,使用指定字号的字符0和1产生编码字符图像的具体操作过程为:使用指定字号字符0和1初始化2幅分辨率为l1×l2的字符图像A0,A1;

第2步中,生成的随机参考矩阵 满足的约束为:

第3步中,根据式(12)将bcur解码为2值比特fi;

第4步中,由密钥k2生成2值随机整数序列R=(ri)τ·l,按式(13)将F解码为B=(bi)τ·l;

8.如权利要求7所述的结合误差扩散的字符画生成式恢复方法,其特征在于,第3步中,在嵌密掩体图像M中截取和编码字符图像等尺寸的图像块D的具体操作过程为:在嵌密掩体图像M中以(xi·l1,yi·l2)为左上角起点,截取分辨率为l1×l2的图像块D;

第3步中,从编码字符图像中选取最接近的编码字符图像的具体操作过程为:按式(11)从A0,A1中选取最接近的字符图像第4步中,将B划分为τ个长度为l的2值秘密比特序列备份

的具体操作过程为:依次截取长度为l的2值秘密比

特序列,以构造

第5步中,由S0,S1,…,Sτ-1提取秘密信息S及认证序列E的具体操作过程为:根据S0,

1 τ-1

S ,…,S 对应位置的元素 计算2值秘密比特si及si的认证值ei,将si,i=0,

1,…,l-1作为提取的秘密信息S,将ei,i=0,1,…,l-1作为对应的认证序列E。

9.如权利要求8所述的结合误差扩散的字符画生成式恢复方法,其特征在于,第5步中,

0 1 τ-1

根据S ,S ,…,S 对应位置的元素 计算2值秘密比特si和si的认证值ei的具体过程为:

1)统计 中为0和为1的数量N0和N1;

2)按式(14)计算si;

其中,rand(2)用于产生[0,2)范围内的随机数,符号 用于向下取整, 用于随机产生0或1的随机数;

3)按式(15)计算ei;

10.如权利要求7所述的结合误差扩散的字符画生成式恢复方法,其特征在于,第2步中,由密钥k0生成随机坐标序列Z的具体操作过程为:

2.1)选取大于1的正整数作为k0;

2.2)按式(16)将k0映射为 再将 作为rr∈(0,1)按式(17)进行迭代,以产生rr∈(0,1);

其中,IFF()为条件判断函数,第1个参数为判断条件,第2个参数为判断条件为真时的计算结果,第3个参数为判断条件为假时的计算结果;符号 为向下取整;max-1()表示排除1的最大值,min-0()表示排除0的最小值;

2.3)将步骤2.2)进行迭代,以产生相邻随机数rr0,rr1,然后将产生的相邻随机数rr0,rr1按式(18)量化为(x,y)∈m0×n0;

2.4)重复步骤2.2)-步骤2.3),直至产生预设数量的m0×n0范围内的随机坐标;

第2步中,由密钥k1生成2值随机参考矩阵 的具体操作过程为:选取大于1的正整数作为k1,按式(16)将k1映射为 然后将 作为rr∈(0,1)按式(17)进行迭代,以产生rr∈(0,1),将产生的m0n0个随机数rri,j,i=0,1,…,m0-1,j=0,

1,…,n0-1按式(19)量化为ci,j,从而得到

第4步中,由密钥k2生成2值随机整数序列R=(ri)τl的具体操作过程为:选取大于1的正整数作为k2,按式(16)将k2映射为 再将 作为rr∈(0,1)按式(17)进行迭代,以产生rr∈(0,1),将产生的τ·l个随机数rri,i=0,1,…,τ·l-1按式(20)量化为ri,从而得到R=(ri)τl;