[发明专利]一种数字隐写用的无失真子校验矩阵集合生成方法

权利要求书

1.一种数字隐写用的无失真子校验矩阵集合生成方法，其特征在于，包括如下步骤1～步骤4：

步骤1，预先设定针对待生成无失真子校验矩阵集合的乘积映射关系；其中，所述乘积映射关系如下：

其中，X、Y及Z分别为针对所述待生成无失真子校验矩阵集合的变量；X取值为0或1，Y取值为0或1，Z取值为0或1；

步骤2，根据原始载体信息以及待嵌入的秘密信息，构建原始载体信息与秘密信息之间的嵌入情形列表；其中，所述嵌入情形列表如下表：

步骤3，根据构建的所述嵌入情形列表，分别生成对应该嵌入情形列表内各嵌入情形的2×2规格的最佳无失真子校验矩阵；其中，对应该嵌入情形列表内各嵌入情形的2×2规格的最佳无失真子校验矩阵生成过程包括如下步骤S1～步骤S10：

步骤S1，获取所述嵌入情形列表内任一原始载体信息以及该任一原始载体信息所对应的秘密信息；

步骤S2，设置针对所获取的该任一原始载体信息的初始状态值；其中，该任一原始载体信息的初始状态值为00或01或10或11；

步骤S3，根据针对该任一原始载体信息与经嵌密后的隐写后载体信息之间的无失真嵌密目标，得到与该任一原始载体信息等值的隐写后载体信息；

步骤S4，设置校验无失真子校验矩阵有效性的数值运算矩阵；其中，所述数值运算矩阵如下所示：

步骤S5，根据设置的该任一原始载体信息对应的初始状态值、所述嵌入情形列表内对应该任一原始载体信息的秘密信息以及所得隐写后载体信息，生成该任一原始载体信息从初始状态值转移至对应的所述隐写后载体信息的嵌密转移路径；

步骤S6，根据所述嵌密转移路径，枚举生成多个针对该任一原始载体信息嵌密用的无失真子校验矩阵，且在枚举生成的所述多个无失真子校验矩阵内选取任一个无失真子校验矩阵；

步骤S7，将选取的该任一个无失真子校验矩阵的第一行与所述隐写后载体信息按照所述乘积映射关系做乘积处理计算，并将经该乘积处理计算后的数值作为从所述隐写后载体信息中提取的秘密信息；

步骤S8，将选取的该任一个无失真子校验矩阵的第二行与所述数值运算矩阵内的每一列分别按照所述乘积映射关系做乘积处理计算，得到四个矩阵乘积值；

步骤S9，当判断所述四个矩阵乘积值分别与所述乘积映射关系内所列对应乘积关系的乘积值相同，且步骤S7中所述提取的秘密信息与步骤S1中获取的秘密信息等值时，表明选取的该任一个无失真子校验矩阵满足该任一原始载体信息的无失真嵌密条件，则将该任一个无失真子校验矩阵作为适合该任一原始载体信息的2×2规格的最佳无失真子校验矩阵；否则，舍弃该任一个无失真子校验矩阵，并从枚举生成的所述多个无失真子校验矩阵内选取其他的无失真子校验矩阵，且再次执行步骤S7～步骤S8，直到选出满足该任一原始载体信息的无失真嵌密条件的2×2规格的最佳无失真子校验矩阵；

步骤S10，按照步骤S1～步骤S9的方式，得到所述嵌入情形列表内其他原始载体信息秘密信息所分别对应的2×2规格的最佳无失真子校验矩阵；

步骤4，根据所得各2×2规格的最佳无失真子校验矩阵，生成针对所述嵌入情形列表的无失真子校验矩阵集合。

2.根据权利要求1所述的无失真子校验矩阵集合生成方法，其特征在于，所述步骤5中枚举生成多个无失真子校验矩阵的过程包括如下步骤a1～步骤a6：

步骤a1，构建2×2规格的枚举矩阵模型；其中，所述枚举矩阵模型如下所示：

其中，所述元素K₁的取值为X或0或1，所述元素K₂的取值为X或0或1，所述元素K₃的取值为X或0或1，所述元素K₄的取值为X或0或1；

步骤a2，针对所述枚举矩阵模型内四个元素的取值分别做排列组合，得到多组排列取值；

步骤a3，在所述多组排列取值内任选一组排列取值，并将选取的该组排列取值内的各元素按照先后顺序分别对应赋予所述枚举矩阵模型内的四个元素，以使得所述枚举矩阵模型变成具备具有元素取值的枚举实际矩阵；

步骤a4，将所述枚举实际矩阵内的第一行分别与所述隐写后载体信息按照所述乘积映射关系做乘积处理计算，得到一个矩阵乘积值；

步骤a5，当所得该矩阵乘积值与步骤3中选取的该任一原始载体信息所对应的秘密信息等值时，则将该枚举实际矩阵作为针对该任一原始载体信息嵌密用的无失真子校验矩阵；否则，不予将该枚举实际矩阵作为针对该任一原始载体信息嵌密用的无失真子校验矩阵；

步骤a6，针对所述多组排列取值内的其他组排列取值，按照步骤a3～步骤a5的形式，分别对应得到针对该任一原始载体信息嵌密用的无失真子校验矩阵。