[发明专利]一种基于二维码图像隐藏的可视化信息增强方法和系统

权利要求书

1.一种基于二维码图像隐藏的可视化信息增强方法，包括以下步骤：

将原始数据编码成二维码得到一个二值图片；

对于原始数据进行可视化，得到原始可视化图片；

数据隐藏，将二维码的二值图片利用信息隐藏技术隐藏到原始可视化图片中，从而得到包含隐藏信息的可视化图片；

数据提取，用户获取包含隐藏信息的可视化图片，从其中提取得到所隐藏的二维码，解析二维码从而得到所隐藏的数据；

将原始数据编码成二维码得到一个二值图片的方法包括以下步骤：

(1)针对现有可视化，将产生该可视化的原始数据通过编码成二维码的方式转换成二值图片；

(2)对于所得到的二值图片作为一个颜色矩阵，矩阵中仅存在两类数值，白色点处的数值为1，黑色点处的数值为0；

对于原始数据进行可视化并得到原始可视化图片的方法包括以下步骤：

(3)将原始数据进行可视化所得到的原始可视化图片同样作为一个颜色矩阵，矩阵中的每一个点的数值根据CIELAB颜色空间得到，其数值使用一个三元组(L,a,b)进行表示；

(4)用户选择水平方向或者竖直方向之后，沿着所选择的方向，可视化图片中的每两个相邻的像素点组成一个像素点对,每个像素点只能参与组成一个像素点对，从而得到一个像素点对矩阵,该矩阵的大小是可视化原始图片大小的

(5)对于像素点对矩阵中的每一个像素点值，选择三元组(L,a,b)中人的视觉通道敏感程度较弱的两个通道a,b,每个像素点对矩阵表示为[(a_i,b_j),(a_i+1,b_j+1)]，根据像素点对矩阵中的每一个值计算得到一个梯度值，从而得到一个梯度值矩阵；

所述步骤(2)针对可视化原始数据将其编码得到二值图像颜色矩阵，所述步骤(5)针对可视化原始图片得到梯度值矩阵，基于所得到的两个矩阵，进行可视化数据隐藏，包括以下步骤：

3.1)针对步骤(5)所得到的梯度值矩阵，选择一个在该矩阵中不存在的数值作为隐藏梯度值，记作

3.2)将步骤(2)所得到的二值图像颜色矩阵与步骤(5)所得到的梯度值矩阵进行对应，根据颜色矩阵中点的数值修改对应的梯度矩阵值，映射规则为：若二值图像颜色矩阵中点的数值为0，则修改梯度矩阵中的对应梯度值为若二值图像中颜色矩阵中点的数值为1，则保持梯度矩阵中的对应梯度值为原有梯度值不变；

3.3)为了将梯度矩阵中的原始梯度值改变成隐藏梯度值需要调整可视化原始图片中对应位置的像素值，即将[(a_i,b_j),(a_i+1,b_j+1)]改变成[(a_i,b_j),(a′_i+1,b′_j+1)]，需要将(i+1,j+1)位置处的值(a_i+1,b_i+1)改变为(a′_i+1,b′_i+1)，且二者在人感知的阈值范围τ之内，从而保证不会影响人对于原始可视化图片的感知；

3.4)将梯度矩阵中的每一个值依次进行映射，进而改变原始可视化图片中对应位置处的像素值，所得到的改变之后的可视化图片即为隐藏原始数据的可视化图片。