[发明专利]一种对图形加密数据纠错和检测的方法

权利要求书

1.一种对图形加密数据纠错和检测的方法，其特征在于：依次包括如下步骤：

第一步、内层RS编码，对输入数据进行RS编码生成二进制的RS编码数据；

第二步、外层LDPC编码，对步骤（1）生成的RS编码数据进行LDPC编码，生成LDPC编码数据；

第三步、形成点阵图，将步骤（2）的数据按照设定的矩阵M×N进行转换，形成点阵图，其中，转换规则为：比特1映射为黑点，比特0不映射；

第四步、对点阵图量化处理，形成量化数据；其中，量化规则为：对数据位进行亮度提取，所有数据位亮度的平均值作为基准阈值，从而将数据位分为两类，分别对两类数据位亮度再次求均值，从而对应比特1的高亮度均值和比特0的低亮度均值；比特1的高亮度均值作为标量1，比特0的低亮度均值作为标量0，按照分辨率0.01进行等差距离量化；最后对所有的亮度的等差赋值；

第五步、外层LDPC解码，对量化数据进行LDPC解码，生成LDPC解码数据；

第六步、内层RS解码，对LDPC解码数据进行RS解码，得到RS解码后数据；

其中，内层RS编码包括如下步骤：

（1）将输入的数据映射到伽罗华域生成信息元素；

（2）将信息元素与生成多项式相除获得余式，余式作为RS编码校验位，信息元素作为RS（3）编码数据位，RS编码校验位和RS编码数据位组合成RS编码数据；

其中，生成多项式的获得方法为：

1）将输入的数据以m个bit为一组转换成十进制数据，根据m值获得本原多项式；

2）计算本原多项式在伽罗华域内对应的元素；

3）根据本原多项式获得生成多项式。

2.根据权利要求1所述的对图形加密数据纠错和检测的方法，其特征在于：

在生成多项式的过程中，需要确定RS编码的纠错位数t，根据公式g（x）=（x-a）（x-a²）......（x-a^2t）获得生成多项式，其中g（x）为生成多项式，x为生成多项式的变量；a为生成多项式的跟；t为纠错位数。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的对图形加密数据纠错和检测的方法，其特征在于：

外层LDPC编码包括如下步骤：

（1）确保RS编码数据为二进制数据，如果不是则将RS编码数据转化为长度为m的二进制数据组获得输入二进制数据，输入二进制数据为LDPC编码数据位；

（2）将输入二进制数据与生成矩阵相乘获得LDPC编码校验位，LDPC编码数据位和LDPC编码校验位组合形成LDPC编码数据；

其中，生成矩阵的获得包括如下步骤：

1）设定LDPC参数，其中LDPC参数包括行数，列数，行权重，列权重；根据LDPC参数生成稀疏矩阵；

2）根据稀疏矩阵获得奇偶校验矩阵；

3）对奇偶校验矩阵进行因式分解获得生成矩阵。

4.根据权利要求3所述的对图形加密数据纠错和检测的方法，其特征在于：

在形成点阵图的步骤中，LDPC编码数据按照矩形M×N进行转换的过程中，如果最后一行的位数小于N，则将不足的位数补零处理。

5.根据权利要求4所述的对图形加密数据纠错和检测的方法，其特征在于：

外层LDPC解码包括如下步骤：

A、将量化数据与奇偶校验矩阵相乘获得外部似然比矩阵；

B、根据外部似然比矩阵获得总的似然比数据组L；

C、将总的似然比数据组L转换为二进制数据组z，转换规则为：当总的似然比数据组L中的元素大于0，则二进制数据组z中对应元素为0，当总的似然比数据组L中的元素小于0，则二进制数据组z中对应元素为1；

D、将奇偶校验矩阵与二进制数据组z中元素相乘，判断是否为0，如果为0则输出数据，形成LDPC解码数据；如果不为0则进行迭代，重复步骤（A）迭代数据，直至达到迭代次数。

6.根据权利要求1或5所述的对图形加密数据纠错和检测的方法，其特征在于：

内层RS解码包括如下步骤：

（1）根据LDPC解码数据和生成多项式获得伴随多项式；

（2）根据伴随多项式构建错误多项式；

（3）通过最大迭代次数为2t的迭代进行错误位置求取；

（4）求出错误值。