[发明专利]基于分块序列的数字图像伪装及重构方法

权利要求书

1.基于分块序列的数字图像伪装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将公开图像和秘密图像划分成矩阵小块；

2)对步骤1)得到的矩阵小块进行扫描转换成公开序列和秘密序列，具体方法为：

采用SCAN语言的15种基本扫描方式将矩阵块映射为对应的序列：记S＝MSCAN(X,id),id∈{0,1,L,14}为SCAN语言的15种基本扫描方式转换函数，其中X＝(x_i,j)_bm×bm为划分的矩阵小块，id∈{0,1,L,14}分别对应为15种基本扫描方式，为扫描后的序列；其中，x_i,j为矩阵小块X在索引i,j位置元素且i,j＝0,1,L,bm-1；s_ii是序列S索引ii位置元素且ii＝0,1,L,bm²-1；bm是正整数，bm×bm是矩阵块大小；

与之对应的由序列转换为矩阵小块的具体方法为：

采用SCAN语言15种基本扫描序的逆向扫描函数X＝IMSCAN(S,id)将序列S扫描为矩阵块X；

3)对公开序列和秘密序列进行预处理以改善公开序列和秘密序列的匹配性能，然后由秘密序列构造等距变换序列和公开序列进行最小2乘法匹配从而将秘密序列伪装成公开序列，生成变换参数集合T′_new；

4)将伪装后的公开序列按步骤2)对应的逆扫描方法转换为矩阵小块；

5)将所有矩阵小块进行重组，从而得到伪装后公开图像。

2.根据权利要求1所述的基于分块序列的数字图像伪装方法，其特征在于，所述步骤2)中，将矩阵小块扫描生成序列的具体方法为：

将划分的矩阵小块约束为X＝(x_i,j)_bm×bm且bm＝2u，此时将X中以(i,i)，(i,bm-1-i)，(bm-1-i,bm-1-i)，(bm-1-i,i)为顶点的矩形上的元素扫描成序列，从而将X扫描成u个序列S_(i),i＝0,…,u-1，记为S_(i)＝LSCAN(X,i)；

与之对应的由序列转换为矩阵小块的具体方法为：

记X_i＝ILSCAN(S_(i),i,bm),i＝0,…,u-1，X＝X₀||X₁||L||X_u，其中“||”为矩阵镶嵌操作，其中X_i＝ILSCAN(S_(i),i,bm)是将序列S_(i)元素依次填回到X_i上以(i,i)，(i,bm-1-i)，(bm-1-i,bm-1-i)，(bm-1-i,i)为顶点的矩形所在位置的元素上，矩阵镶嵌操作用于将多个矩阵拼接成完整的矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于分块序列的数字图像伪装方法，其特征在于，所述步骤3)中，预处理方法为：

若秘密序列或公开序列为相同元素构成的序列，则对其添加随机扰动，记S＝Noise(S,a,b)为随机扰动函数，其定义式如式(8)所示：

s_ii＝s_ii+(Random(a)+b),ii＝0,1,L,len(S)-1 (8)

式(8)中，Random(a)+b为随机生成函数，范围为[b,a+b)，即对序列S中的每个元素施加[b,a+b)范围内的随机数扰动；

等距变换序列的构造方法为：

记S＝(s_ii)_l且S^k＝Scr(S,k)为序列循环右移函数，其中k＝0,1,L,l-1；则由Scr()可将S映射为S⁰,S¹,L,S^l-1，其中S⁰＝S。