一种安全稳健的纸质文档传送和阅读方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种安全稳健的纸质文档存储、传送和阅读的方法及系统，不同于已有基于二维码或其他加密方式的纸质文档安全传输方法，本方法具有容错性高、编码数据量大的特点。该方法包括编码和解码两部分：编码端首先对文档图像进行嵌入编码，从而获得重要性递减的多通道编码，之后对各通道数据分别顺序进行熵编码、加密编码和纠错编码以获得比特流，最后将编码比特流铺贴为二维矩阵并添加定位标识符后打印在纸上；解码端一般通过手机等嵌入式设备拍摄纸质编码图像，通过图像处理算法识别出图像中的0/1符号解码成比特流，再顺序进行纠错解码、解密和熵解码，最终获得解密文档图像。本发明专利技术通过嵌入编码重新组织图像数据，从而获得比已有方法更高的容错性，并能够安全传送更大容量的信息。大容量的信息。大容量的信息。

【技术实现步骤摘要】
一种安全稳健的纸质文档传送和阅读方法及系统


[0001]本专利技术属于多媒体信息安全和跨媒体保密通信领域，具体为一种安全稳健的纸质文档传送和阅读方法及系统。

技术介绍

[0002]数字时代，电子文档占据了人们的日常工作和生活，人们更多地关注于数字域的信息安全，而忽略了对传统媒体的保护。目前对于纸质文档这一重要信息载体并没有比较好的安全存储、传送和阅读方法，传统保护方法仅在传送过程中对纸质文档实施封闭传递，文档内容依然有被泄露的风险。已有研究者对这一问题进行了关注，提出了相应的方法。目前已有纸质文档安全传送和阅读方法主要有两类：一类为基于传统密码学的文档加密打印，然后扫描进计算机进行阅读的方法，如“江苏威盾网络科技有限公司.一种纸质打印文件保密方法[P],CN201410600378.5,2016.”“武汉华工安鼎信息技术有限公司.利用纸介质信息加密的安全传输系统及其方法[P].CN201610128502.1,2016.”；另一类为基于二维码的信息加密方法，如“代家佳,宋侯良等.一种涉密文件利用二维码多重加密的电子解析设备及方法[P],CN20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全稳健的纸质文档传送和阅读方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对文档图像按数据重要性进行数据重组织，并进行编码压缩和加密，对加密数据进行纠错编码，并将编码比特流铺贴为二维矩阵，添加定位标识符；步骤2，将步骤1所获得的加密编码图像打印于纸质载体上，当需阅读加密文档时，通过摄像设备拍摄纸质载体上的加密编码图像并显示；步骤3，对步骤2所拍摄的加密编码图像，通过图像处理算法定位加密图像区域并识别出0/1符号形成比特流编码，顺序对比特流进行纠错解码、解密、熵解码及嵌入式解码，获得解密文档图像以供阅读。2.根据权利要求1所述的安全稳健的纸质文档传送和阅读方法，其特征在于，步骤1对文档图像按数据重要性进行数据重组织的具体过程为：对文档图像进行k级多尺度分解，低频分量位于大尺度部分，高频分量位于小尺度部分；按位平面以从大尺度数据到小尺度数据的顺序扫描多尺度分解后的图像数据；经过k级多尺度分解后的大尺度图像为m像素宽、n像素高，将扫描获得的按从大尺度到小尺度排列的数据分成m
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n段，且每段数据依然为大尺度数据在先，小尺度数据在后。3.根据权利要求2所述的安全稳健的纸质文档传送和阅读方法，其特征在于，步骤1对重组织的数据进行编码压缩包括：对m
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n段按数据重要性排列的数据进行二进制熵编码，并单独压缩各个数据段数据，使之不相互干扰。4.根据权利要求1所述的安全稳健的纸质文档传送和阅读方法，步骤1所述数据加密方法包括：对经压缩后的数据进行流密码加密，且单独加密各个数据段数据，具体方法为：假设一段数据的长度为l，输出数据为等长的密文序列C，基于级联Logistic映射的加密算法进行加密，具体步骤为：通过Logistic级联混沌系统，生成长度为l的一维混沌系列x(k)，并通过阈值函数E(x)转化为掩码序列，与明文按位进行异或运算，生成密文B：式中，a为自定义阈值；(2)有重叠地依次选取B中的16位密文转为十进制，映射到区间[0，1]，作为初始值再次生成掩码，对密文B进行逐位异或加密；(3)按照同样的方式对每段数据进行加密，生成等长的密文序列C。5.根据权利要求4所述的安全稳健的纸质文档传送和阅读方法，其特征在于，步骤1所述的将比特流转为二维编码图像的方法为：将获得的m
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n段编码比特流顺序排列，并平铺为黑白图像块，其中白色表示1，黑色表示0；并在黑白图像四角添加回字形辅助定位标识，其中左上角的辅助标识符大小大于其余三个角上的标识符大小。
6.根据权利要求1所述的安全稳健的纸质文档传送和阅读方法，其特征在于，步骤3所述的将加密编码图像转为比特流的方法为：将采集到的图像进行灰度处理，并通过高斯滤波去除噪声干扰，采用自适应阈值方...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅耀斌，叶雨蒙，项文波，游月，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：