[發明專利]一種基于糾刪碼的新媒體圖像的篡改恢復方法及裝置

有效

• 申請號: 202010115336.8
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111539870B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 唐聃;張航;蔡紅亮;劉敦龍;曾瓊
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 王紅霞

1.一種基于糾刪碼的新媒體圖像的篡改恢復方法，其特征在于，包括：

在對N*M糾刪碼進行編碼時，確定用于編造跳躍糾刪碼的跳躍間隔個數參數J和每行的編碼循環起始點參數T；

根據所述J和所述T，對所述N*M糾刪碼中的新媒體圖像數據塊進行編碼處理，得到包含糾刪碼陣列中每行跳躍校驗塊的N*(M+1)跳躍糾刪碼，其包括：

根據所述J和所述T，從所述N*M糾刪碼中每行的新媒體圖像數據塊中選出多個新媒體圖像數據塊組成數據塊集合A_i；通過分別對每行的所述數據塊集合A_i中的多個新媒體圖像數據塊進行異或計算，得到每行的跳躍校驗塊；通過將所述每行的跳躍校驗塊存放到所述N*M糾刪碼的第(M+1)列中，形成N*(M+1)跳躍糾刪碼；

在對所述N*(M+1)跳躍糾刪碼進行篡改恢復時，利用所述跳躍校驗塊恢復出所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的新媒體圖像數據塊，其包括：

在對所述N*(M+1)跳躍糾刪碼進行篡改恢復時，判斷所述篡改恢復為單部分篡改恢復還是多部分篡改恢復；

當判斷所述篡改恢復為單部分篡改恢復時，確定所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改新媒體圖像數據塊所在的列位置；當確定所述被篡改新媒體圖像數據塊在所在行構成跳躍校驗塊所在的數據塊集合A_i中時，讀取所述被篡改新媒體圖像數據塊所在行的跳躍校驗塊和所述數據塊集合A_i中未被篡改的新媒體圖像數據塊，并通過對所述被篡改新媒體圖像數據塊所在行的跳躍校驗塊和所述數據塊集合A_i中未被篡改的新媒體圖像數據塊進行異或計算，恢復出所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的新媒體圖像數據塊；當確定所述被篡改新媒體圖像數據塊不在所在行構成跳躍校驗塊所在的數據塊集合A_i中時，利用陣列解碼方式或鏈條解碼方式恢復出所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的新媒體圖像數據塊利用所述跳躍校驗塊恢復出所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的新媒體圖像數據塊；

當判斷所述篡改恢復為多部分篡改恢復時，確定所述N*(M+1)跳躍糾刪碼的每行中被篡改新媒體圖像數據塊所在的列位置；當確定每行中所述被篡改新媒體圖像數據塊在所在行構成跳躍校驗塊所在的數據塊集合A_i中時，讀取所述被篡改新媒體圖像數據塊所在行的跳躍校驗塊和所述數據塊集合A_i中未被篡改的新媒體圖像數據塊，并通過對所述被篡改新媒體圖像數據塊所在行的跳躍校驗塊和所述數據塊集合A_i中未被篡改的新媒體圖像數據塊進行異或計算，恢復出所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的一個或多個新媒體圖像數據塊；將所述恢復出的一個或多個新媒體圖像數據塊標記恢復為活躍塊，并利用所述活躍塊、改行中未被篡改的新媒體圖像數據塊以及該行的跳躍校驗塊，恢復出N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的剩余新媒體圖像數據塊；

其中，所述N為糾刪碼的行數；所述M為糾刪碼的列數；所述N,M,J,T均為正整數。

2.一種基于糾刪碼的新媒體圖像的篡改恢復裝置，其特征在于，包括：

確定模塊，用于在對N*M糾刪碼進行編碼時，確定用于編造跳躍糾刪碼的跳躍間隔個數參數J和每行的編碼循環起始點參數T；

編碼模塊，用于根據所述J和所述T，對所述N*M糾刪碼中的新媒體圖像數據塊進行編碼處理，得到包含糾刪碼陣列中每行跳躍校驗塊的N*(M+1)跳躍糾刪碼，其包括：

選擇單元，用于根據所述J和所述T，從所述N*M糾刪碼中每行的新媒體圖像數據塊中選出多個新媒體圖像數據塊組成數據塊集合A_i；

計算單元，用于通過分別對每行的所述數據塊集合A_i中的多個新媒體圖像數據塊進行異或計算，得到每行的跳躍校驗塊；

編碼單元，用于通過將所述每行的跳躍校驗塊存放到所述N*M糾刪碼的第(M+1)列中，形成N*(M+1)跳躍糾刪碼；

篡改恢復模塊，用于在對所述N*(M+1)跳躍糾刪碼進行篡改恢復時，利用所述跳躍校驗塊恢復出所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的新媒體圖像數據塊，其包括：

判斷單元，用于在對所述N*(M+1)跳躍糾刪碼進行篡改恢復時，判斷所述篡改恢復為單部分篡改恢復還是多部分篡改恢復；

第一篡改恢復單元，用于當判斷所述篡改恢復為單部分篡改恢復時，確定所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改新媒體圖像數據塊所在的列位置；當確定所述被篡改新媒體圖像數據塊在所在行構成跳躍校驗塊所在的數據塊集合A_i中時，讀取所述被篡改新媒體圖像數據塊所在行的跳躍校驗塊和所述數據塊集合A_i中未被篡改的新媒體圖像數據塊，并通過對所述被篡改新媒體圖像數據塊所在行的跳躍校驗塊和所述數據塊集合A_i中未被篡改的新媒體圖像數據塊進行異或計算，恢復出所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的新媒體圖像數據塊，以及當確定所述被篡改新媒體圖像數據塊不在所在行構成跳躍校驗塊所在的數據塊集合A_i中時，利用陣列解碼方式或鏈條解碼方式恢復出所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的新媒體圖像數據塊；

第二篡改恢復單元，用于當判斷所述篡改恢復為多部分篡改恢復時，確定所述N*(M+1)跳躍糾刪碼的每行中被篡改新媒體圖像數據塊所在的列位置；當確定每行中所述被篡改新媒體圖像數據塊在所在行構成跳躍校驗塊所在的數據塊集合A_i中時，讀取所述被篡改新媒體圖像數據塊所在行的跳躍校驗塊和所述數據塊集合A_i中未被篡改的新媒體圖像數據塊，并通過對所述被篡改新媒體圖像數據塊所在行的跳躍校驗塊和所述數據塊集合A_i中未被篡改的新媒體圖像數據塊進行異或計算，恢復出所述N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的一個或多個新媒體圖像數據塊，以及將所述恢復出的一個或多個新媒體圖像數據塊標記恢復為活躍塊，并利用所述活躍塊、改行中未被篡改的新媒體圖像數據塊以及該行的跳躍校驗塊，恢復出N*(M+1)跳躍糾刪碼中被篡改的剩余新媒體圖像數據塊；

其中，所述N為糾刪碼的行數；所述M為糾刪碼的列數；所述N,M,J,T均為正整數。