[发明专利]基于单强度记录相位恢复过程的QR码加密方法

权利要求书

1.基于单强度记录相位恢复过程的QR码加密方法，其特征在于，包括对QR码图像的加密和解密，具体步骤如下：

所述加密过程，具体包括以下步骤：

步骤1，对QR码图像进行按位编码，得到编码后的QR码图像；

步骤2，将步骤1编码后的QR码图像作为双随机相位编码过程的输入，将输出结果保留强度信息，得到强度分布；

步骤3，利用混沌映射对步骤2得到的强度分布进行置乱操作，得到密文图像，完成加密；

所述解密过程，具体包括以下步骤：

步骤4，将步骤3中的置乱操作进行逆操作；

步骤5，通过相位反演算法恢复编码的QR码；

步骤6，将步骤5中恢复的编码的QR码作为按位解码的输入图像，按加密过程中步骤1的按位编码进行相应的逆操作，即可得到解密图像。

2.根据权利要求1所述的基于单强度记录相位恢复过程的QR码加密方法，其特征在于，所述步骤1的具体过程如下：

将QR码图像分割为4×4的图像块，将每个图像块转换为一个一维向量，按照向量中元素出现的顺序由低向高或由高向低排列成一个16位的数字，再将各个图像块所得的数字组成图像，即得到编码后的QR码图像。

3.根据权利要求1所述的基于单强度记录相位恢复过程的QR码加密方法，其特征在于，所述步骤1的具体过程如下：

将QR码图像分割为2×2的图像块，将每个图像块转换为一个一维向量，按照向量中元素出现的顺序由低向高或由高向低排列成一个4位的数字，再将各个图像块所得的数字组成图像，即得到编码后的QR码图像。

4.根据权利要求1所述的基于单强度记录相位恢复过程的QR码加密方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程如下：

步骤2.1，使用Logistic将QR码图像映射生成两个随机相位掩模r(x,y)和b(u,v)：

假定QR码图像大小为M×N，设定初始值x₁和y₁，分别生成长度为M×N的两个混沌序列，将两个混沌序列转换为M×N大小的矩阵，即为随机相位掩模r(x,y)和b(u,v)；

其中，r(x,y)和b(u,v)是位于区间[0，1]的随机相位分布；

步骤2.2采用DPRE光学加密系统，在4-f系统的输入面和傅里叶频谱面各放一块统计无关的随机相位掩模，明文图像f(x,y)的空间和频谱信息经过两个随机相位掩模调制之后，在输出面得到白噪声图像，将白噪声图像作为CCD装置的输入，得到输出图像的强度分布：

g(x，y)＝|IFT{FT{f(x，y)exp[i2πr(x，y)]}×exp[i2πb(u，v)]}|² (1)

其中，FT表示傅里叶变换操作，IFT表示逆傅里叶变化操作，强度分布g(x,y)为生成的相应密文结果。