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专利号: 2019107119279
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种信息伪装方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:通过预设密钥k1生成R阶密钥图S,输入2值秘密信息比特序列B,将2值秘密信息比特序列B编码为2R进制数序列R;

S2:通过R阶密钥图S中与2R进制数序列R中元素相同像素值的像素坐标,将2R进制数序列R编码为2值比特位串b;

S3:在预设纹理样例图T中挑选出m+t种颜色构成调色板序列V,初始化空白图像K,通过预设密钥k2生成随机坐标序列C;

S4:通过调色板序列V中元素和元素索引的映射关系,将2值比特位串b的3重备份编码为颜色序列V′,结合随机坐标序列C在空白图像K上放置颜色序列V′中的所有元素;

S5:通过逐像素点纹理生成策略对空白图像K中剩余位置进行纹理填充,得到含密纹理图像K。

2.根据权利要求1所述的信息伪装方法,其特征在于,所述S1的具体方法为:S1-1:通过预设密钥k1生成分辨率为h1×w1的R阶密钥图R

S1-2:输入2值秘密信息比特序列B,将B中的每R个比特为一组转换为长度为l1的2 进制数序列 其中l1由式(1)确定;

其中,符号 表示向上取整;

所述S2的具体方法为:

R R

通过R阶密钥图S中与2 进制数序列R中元素相同像素值的像素坐标,将2进制数序列R编码为2值比特位串 其中l2由式(2)确定;

3.根据权利要求2所述的信息伪装方法,其特征在于,所述S2的具体方法为:S2-1:对2R进制数序列 中的每个元素ri,在R阶密钥图S中随机选择与ri值相等的元素 并记录其对应的坐标位置(ui,vi),通过式(3)将ui和vi转换为长度为 的2进制比特位串其中,bin(ui)为2值转换函数,用于将ui转换为2值比特位串,对于ui∈[0,h1-1],bin(ui)将ui转换为长度为 的2值比特位串,对于vi∈[0,w1-1],bin(vi)将vi转换为长度为的2值比特位串,符号“||”为比特位串串联函数;

S2-2:重复S2-1至 转换为l1个2进制比特位串 通过式(4)将l1个2进制比特位串 串联得到2值比特位串

所述S3的具体方法为:

S3-1:在分辨率h2×w2的预设纹理样例图 中挑选出现频率最高的m+t种颜色构成调色板序列V=(vi)m+t;

S3-2:初始化分辨率为h3×w3的R阶空白图像S3-3:通过预设密钥k2生成长度为3·l3的随机坐标序列 其中(xi,yi)∈h3×w3且随机坐标序列C中坐标两两不等,l3通过式(5)确定:其中,符号 表示向下取整;

所述S4的具体方法为:

S4-1:将2值比特位串b中的2值比特以 个比特为1组转换为长度为l3的序列S4-2:将序列 中的每一个元素di,通过式(6)编码为di的备份S4-3:重复S4-2至将D编码为3·l3个元素 通过式(7)得到颜色序列V′;

S4-4:将 作为空白图像K中(x3·i+k,y3·i+k),i=0,1,…,l3-1,k=0,1,2位置的元素;

所述S5的具体方法为:

S5-1:在空白图像K中,对任意ki,j且 记以ki,j为中心的γ×γ邻域为N(ki,j),在纹理样例图T中遍历所有元素tx,y为中心的γ×γ邻域N′(tx,y),通过式(8)得到N(ki,j)与N′(tx,y)的相似度并从中选取与N(ki,j)最相似的邻域 按 对ki,j赋值;

其中,p,q是对应8邻域N(ki,j),N′(tx,y)中对应位置的像素点,R(x),G(x),B(x)分别代表像素点x的R,G,B分量值,d(N(ki,j),N′(tx,y))越小表明N(ki,j)与N′(tx,y)越相似;

S5-2:重复S5-1至空白图像K中所有元素 完成赋值,得到含密纹理图像K。

4.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。

5.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至

3任一项所述方法的步骤。

6.一种基于权利要求1所述伪装方法的信息恢复方法,其特征在于,包括以下步骤:R1:通过预设密钥k2生成随机坐标序列C,通过随机坐标序列C从输入的含密纹理图K′中提取出颜色序列V′;

R2:在预设纹理样例图T中挑选出m+t种颜色构成调色板序列V,通过调色板序列V中的元素和元素索引的映射关系,将颜色序列V′解码为2值比特位串b;

R3:通过预设密钥k1生成R阶密钥图S,结合2值比特位串b在密钥图S中提取出秘密信息B。

7.根据权利要求6所述的信息恢复方法,其特征在于,所述R1的具体方法为:R1-1:通过预设密钥k2生成长度为3·l3的随机坐标序列 其中(xi,yi)∈h3×w3且随机坐标序列C中坐标两两不等;

R1-2:通过随机坐标序列C从输入的含密纹理图 中,对每个(xi,yi)∈C,找到(x3·i+k,y3·i+k),i∈[0,l3-1],k=0,1,2位置的所有元素 并组合,得到颜色序列V′;

所述R2的具体方法为:

R2-1:在分辨率h2×w2的纹理样例图 中挑选出现频率最高的m+t种颜色构成调色板序列V=(vi)m+t;

R2-2:根据调色板序列V找出 的索引位置 通过式(9)计算记 位于区间[0,m-1]的元素数量记为Ec,通过以下5种情况计算di:①若Ec=0,置

②若Ec=1且 位于区间[0,m-1]的元素值为v,置di=v;

③若Ec=2且 位于区间[0,m-1]的元素值为v1,v2,置di=(v1+v2)/2;

④若Ec=3且 存在两个及两个以上的值相等,记相等值为v,置di=v;

⑤若Ec=3且 两两不等,置

R2-3:重复R2-2至随机坐标序列C中所有坐标处理完毕,通过式(10)得到长度为l2的2值比特位串b:b=Left(bin(d0)||bin(d1)||…||bin(dl3-1),l2)            (10)其中,Left()是2值比特位串截取函数,第1个参数为要截取的2值比特位串,第2个参数是从左起截取的长度;l2通过式(11)确定;

8.根据权利要求6所述的信息恢复方法,其特征在于,所述R3的具体方法为:R3-1:通过预设密钥k1生成分辨率为h1×w1的R阶密钥图R3-2:将2值比特位串b的2值比特以 为1组,划分为l1组,记为 分别通过式(12)和式(13)从每个分组 中截取前 个2值比特和后 个2值比特作为坐标(ui,vi),然后通过式(14)将R阶密钥图S中(ui,vi)位置对应的元素赋值给ri,其中i=0,

1,…,l1-1;

其中,Right()是2值比特位串截取函数,第1个参数为要截取的2值比特位串,第2个参数从右起截取的长度;

R3-3:将ri,i=0,1,…,l1-1分别转换为长度为R的2进制比特位串,将所有长度为R的2进制比特位串串联为长度为N的2进制比特位串,得到秘密信息B=(Bi)N。

9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6至8任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求6至

8任一项所述方法的步骤。