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专利号: 2020109671191
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于二维码的信息加密方法,其特征在于,包括以下步骤:

对加密文本进行第一次编码加密;

随机选取一幅高空间频率图像,并提取其图像的物理特征,经过处理后得到图像的浮雕效果;

将提取的高空间频率图像物理特征与加密文本进行二次加密,具体建立加密文本的二次加密的密钥生成参数与密钥的映射关系,并使用伪随机子密码生成算法自动扩展密码;

将二次加密后的加密文本隐写至高空间频率图像中,具体通过多比特来描述高空间频率图像的每一个像素颜色,根据浮雕效果起伏得到图像中每个像素的最次要比特,并将自动扩展密码存放在最次要比特中,生成加密隐写图像;

对生成的加密隐写图像进行二维码编码,生成二维码图片。

2.根据权利要求1所述的基于二维码的信息加密方法,其特征在于,第一次编码加密时,设定密钥长度128位,通过多轮变换函数:轮密钥加变换、字节替换、行位移变换、列混合变换方式进行多次迭代,产生一个子密钥矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于二维码的信息加密方法,其特征在于,二维码编码时,将加密隐写图像的数据字符转换成二进制数据流,其中包含模式指示符,计数指示符,信息数据位,分别用0和1表示高低电平,每8位组成一个码字,包含的数据就是一个码字。

4.根据权利要求1所述的基于二维码的信息加密方法,其特征在于,二维码图片的生成过程具体为:通过包括数据分析、数据编码、纠错编码的步骤后, 将加密隐写图像的原始数据转化成填充二维码图形的数据格式,具体将码字模块、定位图形、校正图形、探测图形和分隔符按照一定规则放入矩阵中,初步形成二维码图形,把二维码编码生成的最终码字序列放入2X4的模块中,按照“M”型规则从右下角开始依次填充到符号的数据区。

5.根据权利要求1所述的基于二维码的信息加密方法,其特征在于,在保证高空间频率图像完整清醒的前提下,利用可重构PUF提取其物理特征,采用handleImageNegative,handleImagePixelsOldPhoto和handleImagePixelsRelief混合的方法得到图像的浮雕效果。

6.根据权利要求1所述的基于二维码的信息加密方法,其特征在于,加密文本隐写时,具体用24比特来描述每一个像素的颜色,采用浮雕效果起伏得到图像中每个像素的24比特中最次要比特,并将加密文件存放之最次要比特中。

7.一种基于二维码的信息解密方法,其特征在于,包括以下步骤:

扫描二维码,得到解码后的高空间分辨率图像;

通过输入的秘钥判断是否通过内部链接扫描二维码,若否,直接显示高空间分辨率图像;若是,则对加密隐写图像进行解密,并计算私钥,二维码解码后得到含隐写信息的图像;

对含隐写信息的图像隐写图像进行解密,若私钥与密钥相符,则获取高空间分辨率图像中隐写的加密信息。

8.根据权利要求7所述的基于二维码的信息解密方法,其特征在于,还包括步骤:打印加密信息,具体通过紫外线照射加密信息,以氧化油墨的形式打印在可重写材料上面。

9.一种存储介质,其特征在于,其内存储有可被处理器执行的计算机程序,该计算机程序用于实现权利要求1-6中任一项所述的二维码信息加密方法。