基于QR码的双随机相位多图像并行加密无噪声恢复方法与流程

技术特征：

1.一种基于QR码的双随机相位多图像并行加密无噪声恢复方法，其特征在于利用QR码的抗噪声能力，解决多图像加密的串扰噪声问题，实现图像的无噪声恢复。

2.根据权利要求1所述的一种基于QR码的双随机相位多图像并行加密无噪声恢复方法，其特征在于包括以下三个步骤：

(1)将待加密的多张灰度图像转换成相应的QR码：

(1a)将数字图像的二进制数据直接读出，并级联为一个很长的二进制数序列；

(1b)将二进制数序列转换为十进制整数序列，规则如下：

a)取四个二进制位；

b)如果四位数字是“1000”或“1001”，则将其转换为十进制的“8”或“9”，然后从四位数字后面的下一位再次开始步骤(a)；

c)如果这四位数字既不是“1000”也不是“1001”，那么取其前三位数字，按照三位二进制数“000”—“111”对应于十进制数“0”—“7”的方式，将其转换为“0”到“7”之间的一个十进制数；然后从三位数字后面的下一个数字开始，转到步骤(a)；

d)重复以上步骤直至二进制数序列全部转换完成；如果转换到最后一组二进制数只剩下两位或一位二进制数，则在后面补上“0”或“00”，然后转换成相应十进制数；

(1c)利用QR码生成器，将转换的十进制整数序列生成对应的QR码。

(2)将多张QR码通过双随机相位多图像并行加密系统进行加密和解密：

(2a)加密过程：对多幅QR码图像f₁(x,y)，f₂(x,y)…f_N(x,y)进行双随机相位编码，分别将它们在空间域和频率域都采用随机相位板进行置乱，

其中(x,y)表示空间域坐标，(u,v)表示频率域坐标；θ₁(x,y)，θ₂(x,y)…θ_N(x,y)和均表示在[0,1]区间按照等概率取值的随机函数；F和F^-1分别表示傅里叶变换和傅立叶逆变换；然后将每个QR码图像的双随机相位编码结果相加，得到最终的加密数据e(x,y)：

(2b)解密过程：解密过程可用下式表示；

解密结果是叠加有噪声的QR码图像，其中代表卷积运算；

(3)将叠加噪声的多张QR码恢复为原始图像：

(3a)利用QR码识别器得到每个QR码中的十进制整数序列；

(3b)将十进制整数序列转换为二进制数序列，规则如下：

十进制数0-7对应于三位二进制序列，例如“0”转换为“000”，而“7”转换为“111”，十进制数字“8”和“9”转换为四位二进制序列“1000”和“1001”，然后将转换的结果级联为一个很长的二进制数序列，再将二进制序数列转换回数字图像文件，得到最终的解密图像。