[发明专利]一种结合块旋转和马赛克的无嵌入伪装方法

摘要

本发明提供一种结合块旋转和马赛克的无嵌入伪装重构方法，首先将多个分辨率为(2r‑1)×(2r‑1)的灰度图像转换为具有伪随机转角半径为r的圆形图像，通过生成随机整数坐标序列来决定密图划分的比特位串在掩体上的隐藏位置；其次对于隐藏和非隐藏位置则分别通过放置与密钥和位置关联或与掩体放置位置最接近的圆形图像来对密图划分的比特位串进行编码表示和形成掩盖，并添加与密钥和位置关联的随机转角来对放置的圆形图像进行认证；最后将放置过程产生的偏差传递给掩体周围未处理像素从而产生马赛克图像并根据密钥从马赛克图像中提取出密图和对提取出的密图进行认证。所提方法可对密图进行高质量的马赛克掩盖并可抵御信道攻击且严格依赖于密钥具备较高的安全性。

主权项

1.一种结合块旋转和马赛克的无嵌入伪装方法，其特征在于，包括以下步骤：第1步：输入分辨率为m₀×n₀的P₀阶灰度掩体图像分辨率为m₁×n₁的P₁阶灰度秘密图像以及l个分辨率为(2r‑1)×(2r‑1)两两不等的P₂阶灰度图像其中，P₀,P₁为大于等于0的整数，r为大于0的正整数，l为2的整数幂次且满足m₀n₀＞l₀,第2步：由密钥k0产生随机整数indk∈[0,n‑1],k＝0,1,…,l‑1，且n为大于0的整数；第3步：将ind_k映射为[0,2π)之间的随机转角α_ind，然后将所有的H_k转换为具有随机转角α_ind且半径为r的圆形图像第4步：将S扫描为2值比特序列由密钥k₁产生l₀个两两不等的m₀×n₀范围内的随机整数坐标序列其中，为第i个随机整数坐标，即第5步：初始化分辨率为m₂×n₂的P₀阶灰度掩体图像且满足m₂＝m₀(2r‑1),n₂＝n₀(2r‑1)，由密钥k₂产生m₀n₀个[0,l‑1]范围内的随机整数矩阵且r_i,j∈[0,l‑1]；第6步：对于从B中截取2值比特B_cur，将其转换为整数X_Cur，并进一步将X_Cur映射为[0,l‑1]范围内的整数然后从H′_k,k＝0,1,…,l‑1中选取第张图像并计算的随机转角α_ind，将逆时针旋转为将其放置在M上选取的以(x·(2r‑1),y·(2r‑1))为左上角起点、大小为(2r‑1)×(2r‑1)的矩阵小块上；第7步：计算与灰度掩体图像T上的像素t_x,y之间的差异Δ_x,y，然后将Δ_x,y传递给t_x,y周围未处理的像素第8步：反复执行第6步到第7步，直至处理完T0中的所有坐标位置；第9步：对于从H′_k,k＝0,1,…,l‑1中寻找与T上像素t_x,y最接近的小块并计算的随机转角α_ind，将逆时针旋转为将其放置在M上选取的以(x·(2r‑1),y·(2r‑1))为左上角起点、大小为(2r‑1)×(2r‑1)的矩阵小块上；第10步：计算与t_x,y之间的差异Δ_x,y，然后将Δ_x,y传递给t_x,y周围未处理的像素第11步：反复执行第9步到第10步，直至处理完不属于T0的所有坐标位置；第12步：将最终M输出作为嵌密后的马赛克图像。