[發明專利]一種二維碼圖像光學加密方法及其系統、裝置、存儲介質

有效

• 申請號: 201910072732.4
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109981917B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 譚洪舟;林遠鑫;陳榮軍;謝舜道;朱雄泳;曾衍瀚
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區中山大學研究院;廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院;中山大學
• 主分類號: H04N1/32
• 分類號: H04N1/32;G06K19/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 左恒峰

1.一種二維碼圖像光學加密方法，其特征在于，包括：

將待加密的原始圖像利用二維碼圖像儲存起來；

對二維碼圖像進行灰度變換，得到變換后的二維碼像素矩陣；

將二維碼像素矩陣進行基于分數傅里葉變換的光學加密操作，得到初步加密圖像；

選取閾值Q，將初步加密圖像進行基于閾值Q的有效信息提取與整合運算，獲得最終加密圖像，完成加密過程；

其中，所述閾值Q的取值與二維碼圖像的數量K存在以下關系：

所述有效信息提取采用逐列提取的方式，保留初步加密圖像的行信息作為有效信息部分，丟棄第t列以后的冗余信息作為空余部分，其中t與閾值Q存在以下關系：N表示TEM_k的寬度，TEM_k為多幅初步加密圖像經過基于閾值Q的信息提取后的像素矩陣；

所述整合運算包括在其中一幅初步加密圖像的空余部分中填入其他初步加密圖像的有效信息部分。

2.根據權利要求1所述的一種二維碼圖像光學加密方法，其特征在于：所述二維碼圖像和所述最終加密圖像具有相同的尺寸。

3.根據權利要求1所述的一種二維碼圖像光學加密方法，其特征在于：利用有效信息部分的填入方式作為解密時的先驗信息。

4.根據權利要求1所述的一種二維碼圖像光學加密方法，其特征在于，解密過程為：

對最終加密圖像進行基于閾值Q的分割與填充操作，獲得待解密圖像；所述分割與填充操作是有效信息提取與整合運算的逆過程；

對待解密圖像進行基于分數傅里葉變換的光學解密操作，并進行二值化處理，獲得初步解密圖像；

對初步解密圖像進行噪聲消除，獲得最終解密圖像。

5.一種二維碼圖像光學加密系統，其特征在于，包括：加密模塊和解密模塊，其中，所述加密模塊包括：

儲存單元，用于將待加密的原始圖像利用二維碼圖像儲存起來；

變換單元，用于對二維碼圖像進行灰度變換，得到變換后的二維碼像素矩陣；

初步加密單元，用于將二維碼像素矩陣進行基于分數傅里葉變換的光學加密操作，得到初步加密圖像；

最終加密單元，用于選取閾值Q，將初步加密圖像進行基于閾值Q的有效信息提取與整合運算，獲得最終加密圖像，完成加密過程；其中，所述閾值Q的取值與二維碼圖像的數量K存在以下關系：

所述有效信息提取采用逐列提取的方式，保留初步加密圖像的行信息作為有效信息部分，丟棄第t列以后的冗余信息作為空余部分，其中t與閾值Q存在以下關系：N表示TEM_k的寬度，TEM_k為多幅初步加密圖像經過基于閾值Q的信息提取后的像素矩陣；

所述整合運算包括在其中一幅初步加密圖像的空余部分中填入其他初步加密圖像的有效信息部分；

所述解密模塊包括：

分割填充單元，用于對最終加密圖像進行基于閾值Q的分割與填充操作，獲得待解密圖像；所述分割與填充操作是有效信息提取與整合運算的逆過程；

初步解密單元，用于對待解密圖像進行基于分數傅里葉變換的光學解密操作，并進行二值化處理，獲得初步解密圖像；

噪聲消除單元，用于對初步解密圖像進行噪聲消除，獲得最終解密圖像。

6.一種二維碼圖像光學加密裝置，其特征在于，包括：至少一個處理器；以及，與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠執行如權利要求1-4任一項所述的方法。

7.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機可執行指令，所述計算機可執行指令用于使計算機執行如權利要求1-4任一項所述的方法。