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专利号: 2017103720648
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-04-27
缴费截止日期: 2026-06-24
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摘要:

权利要求书:

1.一种限制访问型图形背景二维码的生成和识别方法,其特征在于,所述生成方法包括如下步骤:步骤1,在原有的通信数据中加入密钥数据,组成二进制数据,对二进制数据进行分级并且密钥数据的优先级最高;

步骤2,将密钥数据和所有的通信数据均转换成元素值为-1或1的方阵,且每个方阵的行、列都相等,将所有的方阵组合成矩阵D,D的形式如下:步骤3,对矩阵D进行2D快速哈尔小波逆变换,转换为矩阵X,转换过程中使用的小波变换矩阵的阶数与矩阵D的行数或列数相等;

步骤4,将矩阵X映射为二维码,该二维码的大小为矩阵X的行数和列数的乘积,矩阵X中每一个元素对应二维码的一个色块,用归一化的灰度表示这些色块,得到图形背景二维码;

所述识别方法包括如下步骤:

步骤5,提取图形背景二维码,通过图像处理将图形背景二维码转换为矩阵;

步骤6,以模糊数字信号处理的方式对步骤5得到的矩阵进行处理得到模糊层,再通过

2D快速哈尔小波变换将模糊层中的密钥数据解码出来,解码过程中使用的小波变换矩阵的阶数为矩阵D的行数或列数的1/2;

步骤7,核对密钥数据信息,若密钥核对错误,则不解码通信数据;若密钥核对正确,则对步骤5得到的矩阵进行高清数字信号处理,提取高清层信息,即通过2D快速哈尔小波变换将步骤5得到的矩阵中的密钥数据和通信数据均解码出来,解码过程中使用的小波变换矩阵的阶数与矩阵D的行数或列数相等。

2.根据权利要求1所述限制访问型图形背景二维码的生成和识别方法,其特征在于,所述步骤3转换公式为:其中,Xu,v表示矩阵X第u行v列的元素,dm,n表示矩阵D第m行n列的元素,p为矩阵D的行数或列数,Hp为p行p列的小波变换矩阵, 表示Hp第n行v列的元素, 表示Hp第m行u列的元素。

3.根据权利要求2所述限制访问型图形背景二维码的生成和识别方法,其特征在于,所述小波变换矩阵Hp的形式如下:

4.根据权利要求2所述限制访问型图形背景二维码的生成和识别方法,其特征在于,步骤6所述2D快速哈尔小波变换的公式为:其中, 表示解码出来的矩阵第m行n列的元素, 表示经步骤5图像处理得到的矩阵第u行v列的元素,Hq为q行q列的小波变换矩阵,q=p/2, 表示Hq第n行v列的元素,表示Hq第m行u列的元素。

5.根据权利要求1所述限制访问型图形背景二维码的生成和识别方法,其特征在于,步骤7所述2D快速哈尔小波变换的公式为:其中, 表示解码出来的矩阵第m行n列的元素, 表示经步骤5图像处理得到的矩阵第u行v列的元素,Hp为p行p列的小波变换矩阵, 表示Hp第n行v列的元素, 表示Hp第m行u列的元素。