[發明專利]一種用于信息隱藏技術中的大數據的進制轉換方法

有效

• 申請號: 201810532098.3
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108804933B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 張華;王蕊
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F7/58
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉;梅洪玉

本發明屬于信息處理技術領域，公開了一種用于信息隱藏技術中的大數據的進制轉換方法。分析大數進制轉換操作對任意進制序列及向量字符位數之間相關復雜性的影響，通過估算內存空間得到按位權排列的完整的分段序列，基于分段除豎式長除運算法則利用迭代商及新進制數值得到新進制特征序列，有效進行大數的任意進制轉換。本發明解決向量字符位溢出的問題，打破了內置轉換的限制，克服轉換進制值的局限，實現了轉換的通用性。

技術領域

本發明屬于信息處理技術領域，涉及一種用于信息隱藏技術中的大數據的進制轉換方法。

背景技術

基于信息安全的信息隱藏技術是將信息通過特定的方法隱藏于原始載體中，進而隱藏信息的“存在事實”，主要應用在銀行系統、軍事情報部門等保密通信中。目前常用的基于修改多方向編碼技術(EMD，Exploiting Modification Direction)的信息隱寫算法需要在秘密信息嵌入之前將原進制秘密信息轉換為方法所需的其它進制序列，基于菱形編碼的隱寫算法需要將一個任意進制的秘密信息嵌入到像素中?？梢?，實現數據進制的正確和快速轉換，是這一類信息隱寫方法付諸實施的前提保障。在當今大數據的信息時代，秘密信息隨隱寫載體不同，可能大到PB、EB、ZB，甚至YB和BB。目前涉及的進制轉換方法為經典長除法，該方法只能將整個數據對轉換進制值進行相除求余(如圖1所示)。受數據值域范圍限制，這種方法只適用于原數據位數較少的情況，無法滿足基于信息隱藏技術的大數據結構需求，因此，需要建立一種用于大數據的正確且快速的進制轉換方法。

大多數的進制轉換方法都存在轉換進制局限的問題，由于大數據具有的高速度(數據生成和使用的速度)，高變化(數據類型和來源的范圍)和高規模數據量特點，且大數之間任意進制轉換的復雜性是包含在潛在變量之間的相關性中的，帶來的問題就是計算復雜性呈非線性疊加，所以如何降低大數任意進制轉換的復雜性是需要亟待解決的。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于大數據進制轉換的分段豎式長除方法，以解決現有技術存在的大數進制轉換的“字符位數”溢出問題。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種用于大數據進制轉換分段豎式長除方法，分析大數進制轉換操作對任意進制序列及向量字符位數之間相關復雜性的影響，通過估算內存空間得到按位權排列的完整的分段序列，基于分段除豎式長除運算法則利用迭代商及新進制數值得到新進制特征序列，有效進行大數的任意進制轉換。

本發明的特點在于：

包括大數進制序列X_i,j,k：X為原始進制序列(x表示原始進制值)；i表示迭代次數索引(i0,i∈I，I為總迭代次數)；j表示段號索引(j0,j∈J，J為總分段數目)；k表示每段序列位號索引(k0，k∈K，K為每段序列總位數)。Y_i表示新進制大數序列(y表示新進制值)，就是將每次迭代的最后一個余數動態保存的序列。以及進行大數任意進制轉換時涉及的參數L、S_j、Q_i、R_k。其中，L表示原始進制序列總長度、每段數據長度K及分段數目J是根據原始進制序列及向量字符位數之間相關復雜性獲得的，當原始數據并不能進行完整分段處理時，最末尾段的數據長度t一定滿足t≤K。S_j(j＝1,…,J)為每段的商序列；Q_i＝[S_i,1,…,S_i,J]表示每次迭代的商序列，作為被除數繼續運算；商與上一段最后位權對應的余數R_i,j-1是一對相關的值，當R_i,j-1·x^k+X_i,j·x⁰≥y時，商S_j有值；當計算的商為0時結束運算，動態倒序保留余數，得到新進制序列Y_i。

具體技術方案如下：

(1)初始數據預處理