[发明专利]一种基于二维码的集成成像三维信息加密方法

权利要求书

1.一种基于二维码的集成成像三维信息加密方法，其特征在于，所述方法包括三维数据的获取、二维码的生成和二维码的加密三个过程；

所述三维数据的获取过程，可采用真实相机阵列对三维场景进行拍摄，也可在计算机图形软件中建立虚拟相机阵列对三维模型进行拍摄，获得三维场景不同角度的视差信息，通过像素交织生成微图像阵列，微图像阵列包含三维场景的水平和垂直视差信息；

所述二维码的生成过程，将微图像阵列分为红(R)、绿(G)和蓝(B)三组单色图像分量，R、G和B三组单色图像分量均包含X×Y个像素，将三组单色图像分量分别生成大小为M×N的二维码图像Q_r、Q_g和Q_b，其中Q_r表示红色分量对应的二维码图像，Q_g表示绿色分量对应的二维码图像，Q_b表示蓝色分量对应的二维码图像；

所述二维码的加密过程，利用最长细胞自动机系统，对二维码图像Q_r、Q_g和Q_b分别进行加密，针对R分量对应的二维码图像Q_r(m,n)，利用具有0和1两个状态的3邻域细胞自动机对其进行加密，3邻域细胞自动机具有个转换规则，在256个转换规则中选择一对具有可逆性的规则r₁和r₂，构造最大长度循环，生成伪随机序列，8个单元格的最大长度混合细胞自动机具有的规则是(f₀,f₁,f₂,f₃,f₄,f₅,f₆,f₇)，其中f₀,f₁,f₂,f₃,f₄,f₅,f₆,f₇是与可逆规则r₁和r₂中任意一个相同的规则，使用伪噪声序列生成与Q_r大小相同的二维最长细胞自动机掩码B(m,n)，将其作为密钥对R分量对应的二维码图像Q_r(m,n)做异或运算，得到R分量对应的二维码密文M_r(m,n)，表示为：M_r(m,n)＝Q_r(m,n)⊕B(m,n)，利用斐波那契数列对二维码密文M_r(m,n)进行像素置乱，得到R分量对应的密文图像F_r(m,n)，针对G分量对应的二维码图像Q_g(m,n)，利用最长细胞自动机对其进行与R分量相同的加密操作，得到G分量对应的二维码密文M_g(m,n)，表示为：M_g(m,n)＝Q_g(m,n)⊕B(m,n)，利用斐波那契数列对M_g(m,n)进行像素置乱，得到G分量对应的密文图像F_g(m,n)，对B分量对应的二维码图像Q_b(m,n)，利用最长细胞自动机进行与R分量和G分量相同的加密操作，得到B分量对应的二维码密文M_b(m,n)，表示为：M_b(m,n)＝Q_b(m,n)⊕B(m,n)，利用斐波那契数列对M_b(m,n)进行置乱，得到B分量对应的密文图像F_b(m,n)，将获得的三个密文图像F_r(m,n)，F_g(m,n)和F_b(m,n)组合，生成最终的彩色密文图像F′(m,n,i)，其中i＝1,2,3，表示为：