CN110475039A - 线条艺术画隐藏和恢复的方法、设备及存储介质 - Google Patents

线条艺术画隐藏和恢复的方法、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明属于图像信息安全和数字图像信号处理交叉领域，公开了一种线条艺术画隐藏和恢复的方法、设备及存储介质。通过将掩体图像转换为多阶半色调图像，并将秘密信息进行多重备份，依据用户密钥来定位秘密信息嵌入位置，结合线条图粗细来编码秘密信息和掩体像素并生成含密线条画。依据密钥来解码秘密信息，并通过基于多重备份的秘密信息恢复策略来提高秘密信息恢复的准度。与现有方法相比，本发明隐藏和恢复过程严格依赖于用户密钥，具有一定的攻击容忍能力和恢复能力，嵌密容量高且传输代价小，生成的嵌密掩体为特殊载体，原始掩体不在信道传输，可抵抗基于自然图像统计特性的密写分析器的检测，具有较高的安全性。

Description

线条艺术画隐藏和恢复的方法、设备及存储介质
技术领域
本发明属于图像信息安全和数字图像信号处理交叉领域，涉及一种线条艺术画隐藏和恢复的方法、设备及存储介质。
背景技术
信息隐藏技术发展至今，大多数为修改式嵌密，例如修改像素值或频域系数来嵌入秘密信息，这类算法易遗留修改痕迹，从而难以抵抗基于自然图像统计特征的密写分析算法的检测。
为克服这一问题，人们提出了无载体信息隐藏方法，比较典型的是搜索式无载体信息隐藏，通过搜索适合的无修改自然载体来表达秘密信息。例如，Zhou Z L,2015(Zhou ZL,Sun H Y,Harit R,et al.Coverless image steganography without embedding[C]//International Conference on Cloud Computing and Security.SpringerInternational Publishing,2015:123-132.)将载体划分为小块，利用块均值比较产生哈希值，进而通过哈希值来表达秘密信息。Yuan C S,2017(Yuan C S,Xia Z H,Sun XM.Coverless image steganography based on SIFT and BOF[J].Journal of InternetTechnology,2017,18(2):435-442.)对Zhou Z L,2015的哈希生成方法进行了改进，依据图像的鲁棒特征：SIFT特征和均值聚类来产生8比特鲁棒哈希，进而用于表达秘密信息。ZhouZ L,2018(Zhou Z L,Mu Y,Wu Q M J.Coverless image steganography using partial-duplicate image retrieval[J].Soft Computing,2018(2):1-12.)通过选取载体图像对应位置的同哈希值小块来对密图进行马赛克近似重构。Cao Y,2018(Cao Y,Zhou Z L,SunX M,et al.Coverless information hiding based on the molecular structureimages of material[J].Computers Materials and Continua,2018,54(2):197-207.)将材料分子结构图像作为秘密信息的表达载体，利用图像块均值所属区间索引来表达秘密信息。
这类方法通常伴随着自然载体构成的大数据，同时为找到适合载体需进行大代价的搜索，即使借助倒排索引，也很难缓解其搜索、存储和维护代价，且由于自然载体对非相关信息的表达能力十分有限，导致单载体嵌密容量极低，涉及大量载体在信道中密集传输。
无载体信息隐藏中另一种较为重要的信息隐藏方式为生成式信息隐藏，其中发展较为广泛的一类是Otrori等人提出的在纹理合成过程中嵌入秘密信息，即通过生成给定的样例纹理来掩盖用于秘密信息编码表示的局部二值模式，但这类方法容易产生突兀像素点，从而嵌密视觉质量极差。后来产生的纹理生成式信息隐藏，都是将秘密信息直接编码为给定样例图像划分的纹理小块，借助纹理小块的拼接来表达秘密信息。除此以外，Xu J,2015(Xu J,Mao X,Jin X.Hidden message in a deformation-based texture[J].VisualComputer,2015,31:1653-1669.)和Pan L,2016(Pan L,Qian Z X,Zhang XP.Steganography by constructing texture images[J].Journal of AppliedSciences,2016,34(5):625-632.)还给出了纹理构造式隐藏，即利用人工生成的类水影画纹理来对给定的秘密信息进行掩盖。
但无论是结合样例的纹理生成式信息隐藏，还是通过模拟自然界纹理的纹理构造式信息隐藏，其本质出发点是产生自然界不存在的含密自然载体来躲避密写分析器的检测。但结合样例的纹理合成，是由给定的样例图像划分的小块，通过小块拼接来产生新的纹理，因此不可避免的存在拼接痕迹和固有的块重复模式。而人工合成的自然纹理很难有真实的语义，从而不能对给定的秘密信息进行有效掩盖。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种线条艺术画隐藏和恢复的方法、设备及存储介质。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种线条艺术画隐藏方法，包括以下步骤：
S1：设定密钥s，分辨率为m0×n0的v级灰度掩体图像以及长度为l的2值秘密比特序列B＝(bu)l；
S2：将灰度掩体图像按误差扩散法转换为V阶半色调图像其中，V为奇数；
S3：对2值秘密比特序列B＝(bu)l进行n重备份，得到长度为n·l的备份序列B′＝(b′u)n·l，通过密钥s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L，4元组序列P满足以下约束：
①长度L＞n·l；②参考值gu∈{0,1,…,V-1}；③随机坐标(xu,yu)两两不等，xu∈{0,1,…,m0-1},yu∈{0,1,…,n0-1}，yu＝j·V+(V-1)/2且j＝0,1,…,(n0/V)-1；④选中标记ku∈{0,1}，当ku＝1时表示选中，且P中ku值为1的4元组数量等于n·l；
S4：由4元组序列P中ku＝1的元组(gu,xu,yu)构成3元组序列P1＝((gu,xu,yu))n·l，通过3元组序列P1对V阶半色调图像TV进行修改并嵌入备份序列B′，得到T′V；
S5：根据T′V进行线条绘制，得到嵌密线条图T′。
本发明线条艺术画隐藏方法进一步的改进在于：
所述S2的具体方法为：
S2-1：初始化分辨率为m0×n0空白图像
S2-2：将灰度掩体图像T中的每个元素ti,j，通过式(1)转换为
通过式(2)计算式(1)转换过程中存在的视觉偏差Δi,j：
通过式(3)将Δi,j均分至ti,j周围8领域内未通过式(1)处理的有效像素上；
tx,y＝Range(tx,y+Δi,j/NC,0,2r-1) (3)
其中，(x,y)∈[0,m0-1]×[0,n0-1]且(x,y)∈{(i-1,j-1)，(i-1,j),(i-1,j+1)，(i,j-1),(i,j+1),(i+1,j-1),(i+1,j),(i+1,j+1)}；NC是ti,j周围8领域内未按式(1)处理的有效像素个数；Range()用于将输入的第1个参数规范化到第2个参数和第3个参数约定的范围之内，对于Range(x,0,2r-1)，若x＜0，则Range(x,0,2r-1)＝0，若x＞2r-1，则Range(x,0,2r-1)＝2r-1，若x∈[0,2r-1]，则Range(x,0,2r-1)＝x；
S2-3：重复S2-2至灰度掩体图像T中所有元素ti,j处理完毕，得到V阶半色调图像TV；
所述S3中对2值秘密比特序列B＝(bu)l进行n重备份，得到长度为n·l的备份序列B′＝(b′u)n·l的具体方法为：
将2值秘密比特序列B通过式(4)进行n次连接，构建长度为n·l的备份序列B′＝(b′u)n·l；
其中，符号“||”表示比特位串连接符；
所述S3中通过密钥s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L的具体方法是：
T1：选取大于1的正整数作为密钥s；
T2：按式(5)将密钥s映射为kinit∈(0,1)，然后将kinit∈(0,1)作为rr∈(0,1)；
kinit＝(S)0.5/S (5)
T3：将rr∈(0,1)代入式(6)重复迭代四次，并记录每次迭代产生的随机数，得到四个相邻随机数rr0,rr1,rr2和rr3；
其中，IFF()是条件判断函数，其中第1个参数为判断条件，第2个参数为判断条件为真时的计算结果，第3个参数为判断条件为假时的计算结果；符号为向下取整函数；max-1()表示排除1的最大值，min-0()表示排除0的最小值；
T4：通过式(7)将四个相邻随机数rr0,rr1,rr2和rr3量化为(xu,yu)∈m0×n0，ku∈{0,1}和gu∈{0,1,…,V-1}，得到4元组(gu,ku,xu,yu)；
T5：重复T3～T4，直到ku＝1的元组数量等于n·l，将全部生成的4元组(gu,ku,xu,yu)作为长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L；
所述S4中结合3元组序列P1对V阶半色调图像TV进行修改并嵌入B′的具体方法为：
通过式(8)修改V阶半色调图像TV中的灰度值：
其中，若则从gu±1中随机选择1个作为
所述S5的具体方法为：
S5-1：初始化2值灰度图像
S5-2：通过式(9)定位T′V的Cj,j＝0,1,…,(n0/V)-1列：
S5-3：通过式(10)在2值灰度图像T′上绘制线条：
其中，函数Draw()用于在2值灰度图像T′中绘制线条，第1个参数是待绘制线条的的中心点位置的列坐标；第2个参数是待绘制线条的的中心点位置的行坐标；第3个参数为待绘制线条的长度；
S5-4：重复S5-2～S5-3至T′V所有的Cj,j＝0,1,…,(n0/V)-1列绘制完毕，得到嵌密线条图T′。
本发明又一方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现所述线条艺术画隐藏方法的步骤。
本发明又一方面，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述线条艺术画隐藏方法的步骤。
本发明又一方面，一种线条艺术画恢复方法，包括以下步骤：
R1：设定密钥s，分辨率为m0×n0的嵌密线条画T′，秘密信息序列长度l，通信双方约定的半色调图像的阶数V以及秘密信息序列的备份数n；
R2：通过密钥s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L，其中P满足以下约束：
①长度L＞n·l；②参考值gu∈{0,1,…,V-1}；③随机坐标(xu,yu)两两不等，xu∈{0,1,…,m0-1},yu∈{0,1,…,n0-1}，yu＝j·V+(V-1)/2且j＝0,1,…,(n0/V)-1；④选中标记ku∈{0,1}，当ku＝1时表示选中，且P中ku值为1的4元组数量等于n·l；
R3：根据4元组序列P中的每个ku＝1的4元组(gu,ku,xu,yu)，从嵌密线条画T′中提取长度为n·l的秘密比特序列B′＝(b′u)n·l；
R4：通过秘密比特序列B′＝(b′u)n·l构造长度为l的秘密信息序列B＝(bu)l。
本发明线条艺术画恢复方法进一步的改进在于：
所述R2的具体方法为：
R2-1：选取大于1的正整数作为密钥s；
R2-2：按式(5)将密钥s映射为kinit∈(0,1)，然后将kinit∈(0,1)作为rr∈(0,1)；
kinit＝(S)0.5/S (5)
R2-3：将rr∈(0,1)代入式(6)重复迭代四次，并记录每次迭代产生的随机数，得到四个相邻随机数rr0,rr1,rr2和rr3；
其中，IFF()是条件判断函数，其中第1个参数为判断条件，第2个参数为判断条件为真时的计算结果，第3个参数为判断条件为假时的计算结果；符号为向下取整函数；max-1()表示排除1的最大值，min-0()表示排除0的最小值；
R2-4：通过式(7)将四个相邻随机数rr0,rr1,rr2和rr3量化为(xu,yu)∈m0×n0，ku∈{0,1}和gu∈{0,1,…,V-1}，得到4元组(gu,ku,xu,yu)；
R2-5：重复R2-3～R2-4，直到ku＝1的元组数量等于n·l，将全部生成的4元组(gu,ku,xu,yu)作为长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L；
所述R3的具体方法为：
R3-1：定位嵌密线条画T′中的(xu,yu)坐标位置，通过式(11)计算得到第u个像素值g′u：
其中，函数Line()用于统计黑色像素的数量，第1个参数对应的是嵌密线条画T′上的起始列坐标，第2个参数是嵌密线条画T′上的终点列坐标，第3个参数是将要统计的像素点所在直线的行坐标；
R3-2：通过式(12)计算得到b′u；
R3-3：重复R3-1～R3-2至所有ku＝1的四元组(gu,ku,xu,yu)处理完毕，将得到的所有b′u组合得到长度为n·l秘密比特序列B′＝(b′u)n·l。
所述R4的具体方法为：
R4-1：将B′＝(b′u)n·l每l位为1组划分为n组，得到
R4-2：将通过式(13)得到序列B＝(bu)l：
其中，函数Assign()的功能是将中相等数量最多的2值比特值作为Assign()的返回结果；若不同的2值比特值数量相等，则随机选一个作为Assign()的返回结果。
本发明又一方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述线条艺术画恢复方法的步骤。
本发明又一方面，一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述线条艺术画恢复方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明将非真实渲染生成的艺术画作为特殊嵌密载体，利用艺术画的随意性和不规律性来表达秘密信息，原始掩体不在信道中传输以避免基于自然图像统计特性的密写分析器的检测；解决了现有修改式信息隐藏方法通常选用采用自然载体或已有载体嵌密，通过修改像素值或频域系数来嵌入秘密信息，易遗留修改痕迹，从而难以抵抗基于自然图像统计特征的密写分析算法的检测的问题。依据用户密钥来定位秘密信息的嵌入位置，结合线条图的粗细来编码秘密信息和掩体像素生成含密线条画，传输过程中无需构建大数据库，且单载体嵌密容量较高，信道中仅需传输嵌密载体，传输代价小。解决了现有搜索式无载体信息隐藏方法通过搜索适合的无修改自然载体来表达秘密信息。通常提取图像的哈希特征来表达秘密信息，这类算法存在嵌密容量低且需构建大数据库的问题，同时涉及大量载体在信道中传输，安全性较差的问题。本发明结合非真实渲染绘制艺术画来生成特殊嵌密掩体线条画，通过线条图的粗细纹理来编码秘密信息，借助艺术画的随意性和不规律性掩盖秘密信息。同时引入多重备份的秘密信息恢复方法，提高了秘密信息在攻击下恢复的可靠性和秘密信息恢复的准度，嵌入的秘密信息完全依赖于密钥，没有正确的用户密钥将无法提取秘密信息，具有一定的攻击容忍能力和恢复能力，可以抵抗基于自然图像统计特性的密写分析器的检测，具有较高的安全性。解决了现有的样例纹理生成式信息隐藏方法，通常由给定的样例图像划分的小块，通过小块拼接来产生新的纹理，因此不可避免的存在拼接痕迹和固有的块重复模式。而人工合成的自然纹理很难有真实的语义，从而不能对给定的秘密信息进行有效掩盖的问题。
进一步，本发明还给出了将密钥映射为随机数的非线性映射，在所构造的非线性映射中引入了多种非线性扰动因素，产生的随机数严格限定在(0,1)区间，有效地杜绝了迭代过程越界值的产生，具有较好的随机性能。
附图说明
图1是本发明的隐藏方法流程图；
图2是本发明的恢复方法流程图；
图3是本发明的原始掩体图像，为512×512分辨率的256位灰度图像Girlface；
图4是本发明的原始掩体图像，为512×512分辨率的256位灰度图像Houses；
图5是本发明的秘密图像，为16×16分辨率的随机2值图像；
图6是本发明的实施例，以图5为秘密图像，以图3为原始掩体图像生成的含密艺术画图像载体1；
图7是本发明的实施例，以图5为秘密图像，以图3为原始掩体图像生成的含密艺术画图像载体2；
图8是本发明的实施例，以图5为秘密图像，以图4为原始掩体图像生成的含密艺术画图像载体3；
图9是本发明的实施例，以图5为秘密图像，以图4为原始掩体图像生成的含密艺术画图像载体4；
图10是本发明的实施例，由图6～图9恢复出的密图，相对于图5的误码率EBR为0％；
图11是本发明的实施例，对图6用错误的密钥恢复出的密图，相对于图5的误码率EBR为45.00％；
图12是本发明的实施例，对图7用错误的密钥恢复出的密图，相对于图5的误码率EBR为55.00％；
图13是本发明的实施例，对图6进行强度为2％的椒盐噪声攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝19.9545dB；
图14是本发明的实施例，对图6进行强度为10％的椒盐噪声攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝13.0362dB；
图15是本发明的实施例，对图6进行强度为20％的椒盐噪声攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝10.0238dB；
图16是本发明的实施例，对图6进行质量因子为80的JPEG压缩攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝5.7991dB；
图17是本发明的实施例，对图6进行质量因子为70的JPEG压缩攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝6.5968dB；
图18是本发明的实施例，对图6进行质量因子为60的JPEG压缩攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝5.6745dB；
图19是本发明的实施例，对图6进行质量因子为50的JPEG压缩攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝6.5809dB；
图20是本发明的实施例，对图6进行占比为2％的剪切攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝20.6003dB；
图21是本发明的实施例，对图6进行占比为4％的剪切攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝19.5915dB；
图22是本发明的实施例，对图6进行占比为6％的剪切攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝15.5856dB；
图23是本发明的实施例，对图6进行占比为10％的剪切攻击后的含密艺术画，相对于图6的PSNR＝13.9955dB；
图24是本发明的实施例，由图13恢复出的密图，相对于图5的误码率为0.78％；
图25是本发明的实施例，由图14恢复出的密图，相对于图5的误码率为5.08％；
图26是本发明的实施例，由图15恢复出的密图，相对于图5的误码率为9.77％；
图27是本发明的实施例，由图16恢复出的密图，相对于图5的误码率为0％；
图28是本发明的实施例，由图17恢复出的密图，相对于图5的误码率为0％；
图29是本发明的实施例，由图18恢复出的密图，相对于图5的误码率为0％；
图30是本发明的实施例，由图19恢复出的密图，相对于图5的误码率为0％；
图31是本发明的实施例，由图20恢复出的密图，相对于图5的误码率为0.39％；
图32是本发明的实施例，由图21恢复出的密图，相对于图5的误码率为1.17％；
图33是本发明的实施例，由图22恢复出的密图，相对于图5的误码率为0.39％；
图34是本发明的实施例，由图23恢复出的密图，相对于图5的误码率为3.91％。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以下以JAVA jdk1.8.0_65为案例实施环境，结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，本发明线条艺术画隐藏方法的具体步骤：
第1步：输入密钥s，分辨率为m0×n0的v级灰度掩体图像长度为l的2值秘密比特序列B＝(bu)l以及半色调图像的阶数V和备份数n，V为奇数且n＞0；
例如：输入密钥s＝3，取m0＝4，n0＝6，则输入的灰度掩体图像的分辨率为4×6；取v＝8，则输入掩体图像的灰度级是8级，掩体图像其中T中每个元素都属于{0,1,…,28-1}＝{0,1,…,255}；取l＝2，即输入长度为2的2值秘密比特序列B，假设输入的B＝(b1＝0,b2＝1)；取奇数V＝3，则产生的半色调图像每个像素只有3个不同的灰度级；取n＝3，则备份的数量为3份。
第2步：将按误差扩散法转换为V阶半色调图像
1)初始化分辨率为m0×n0空白图像
例如：取m0＝4，n0＝6，V＝3，则可初始化分辨率为4×6的空白图像：
2)对于T中的每个元素ti,j，按式(1)将ti,j转换为按式(2)计算式(1)转换过程中存在的视觉偏差Δi,j，然后按式(3)将Δi,j均分至ti,j周围8领域未按式(1)处理的有效像素上；
tx,y＝Range(tx,y+Δi,j/NC,0,2r-1) (3)
式(3)中，(x,y)∈[0,m0-1]×[0,n0-1]且(x,y)∈{(i-1,j-1)，(i-1,j),(i-1,j+1),(i,j-1),(i,j+1),(i+1,j-1),(i+1,j),(i+1,j+1)}；NC是ti,j周围8领域未按式(1)处理的有效像素个数；Range()用于将输入的第1个参数规范化到第2个参数和第3个参数约定的范围之内，对于Range(x,0,2r-1)，若x＜0，则Range(x,0,2r-1)＝0，若x＞2r-1，则Range(x,0,2r-1)＝2r-1，若x∈[0,2r-1]，则Range(x,0,2r-1)＝x；
例如：若取r＝8,V＝3时，则由式(1)知：从而按式(1)可将区间[0,2r-1]＝[0,255]划分为[0,Q3＝85],(Q3＝85,2·Q3＝170]和(2·Q3＝170,3·Q3＝255]三个区间；由t0,0＝187，可得t0,0∈(2·Q3＝170,3·Q3＝255]；根据式(1)可得到由式(2)可得根据T可得t0,0周围8领域未按式(1)处理的有效像素个数为NC＝3，分别是：t0,1＝212，t1,0＝140，t1,1＝29，按式(3)将Δ0，0均分至t0,1＝212，t1,0＝140，t1,1＝29上可得：t0，1＝Range(t0，1+Δ0，0/NC,0,28-1)＝Range(212-25/3,0,28-1)＝204，t1,0＝132，t1,1＝21。
3)反复执行第2)步，直至T中所有元素ti,j处理完毕，将处理后的TV输出；
例如：若取反复执行第2)步后可得将计算完毕的T3输出。
第3步：按式(4)对B＝(bu)l进行n重备份，得到长度为n·l的备份序列B′＝(b′u)n·l，由s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L，其中P满足的约束是：①长度L＞n·l；②参考值gu∈{0,1,…,V-1}；③随机坐标(xu,yu)两两不等，xu∈{0,1,…,m0-1},yu∈{0,1,…,n0-1}，yu＝j·V+(V-1)/2且j＝0,1,…,(n0/V)-1；④选中标记ku∈{0,1}，当ku＝1时表示选中，且P中ku值为1的4元组数量等于n·l；
式(4)中，符号“||”表示比特位串连接符；
例如：将B＝(b0＝0,b1＝1)进行n＝3重备份，按式(4)得到长度为6的备份序列B′＝B||B||B＝(b′0＝0,b′1＝1,b′2＝0,b′3＝1,b′4＝0,b′5＝1)，假设由密钥生成长度为L＝8的4元组序列为：
P＝((gu,ku,xu,yu))8＝((1,0,0,1),(2,1,1,1),(1,0,2,4),(0,1,3,1),(1,1,3,4),(0,1,1,4),(1,1,0,4),(2,1,2,1))，由于L＝8，n·l＝3·2＝6，因此满足①L＞n·l；由于P中每个元组中的gu∈{0,1,2}，而V＝3，因此满足②gu∈{0,…,V-1}；由于(xu,yu)＝{(0,1),(1,1),(2,4),(3,1),(3,4),(1,4),(0,4),(2,1)}，所以(xu,yu)两两不等，yu∈{1,4}，即yu＝3j+1且j＝{0，1}，因此满足③；P中ku值为1的4元组为：(2,1,1,1),(0,1,3,1),(1,1,3,4),(0,1,1,4),(1,1,0,4),(2,1,2,1)，因此其数量n·l＝2·3＝6，因此满足④。
其中，通过密钥s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L的具体方法为：
1)选取大于1的正整数作为密钥s；
2)按式(5)将s映射为kinit∈(0,1)，然后将kinit∈(0,1)作为rr∈(0,1)；
kinit＝(S)0.5/S (5)
3)将rr∈(0,1)代入式(6)迭代产生rr∈(0,1)；
其中，IFF()是条件判断函数，其中第1个参数为判断条件，第2个参数为判断条件为真时的计算结果，第3个参数为判断条件为假时的计算结果；符号为向下取整函数；max-1()表示排除1的最大值，min-0()表示排除0的最小值；
4)将3)重复进行四次迭代产生的相邻随机数记为rr0,rr1,rr2和rr3，将rr0,rr1,rr2和rr3按式(7)量化为(xu,yu)∈m0×n0，ku∈{0,1},gu∈{0,1,…,V-1}，可得到4元组(gu,ku,xu,yu)；
5)反复执行3)～4)，直到ku＝1的元组数量等于n·l，将全部生成的4元组作为长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L。
例如：取S＝4，由步骤2)，可按式(5)将密钥s映射为kinit＝0.5；由步骤3)可将kinit＝0.5作为rr＝0.5，将rr＝0.5代入式(6)进行迭代，其中：
为真，
因此由式(6)可产生随机数rr＝0.7660。
由步骤4)反复执行步骤3)，可由式(6)迭代产生相邻随机数rr0＝0.7660,rr1＝0.9986,rr2＝0.9109,rr3＝0.2165，由式(7)可将rr0,rr1量化为假设V＝3则可得随机坐标(3,4)，由于rr2＝0.9109≥0.5，故可将rr2量化为k0＝1，由于GV＝1/V＝1/3，从而可将区间[0,1]划分为[0,GV＝1/3],(GV＝1/3,2·GV＝2/3],(2·GV＝2/3,1]三个区间；由rr3＝0.2165，可得rr3∈[0,GV＝1/3]；根据式(7)，可得到g0＝0，故可得到4元组(g0,k0,x0,y0)＝(0,1,3,4)；
假设n·l＝2，则需重复步骤3)和步骤4)至生成的全部4元组中的ku＝1的元组数量为2，例如迭代生成的4元组为(0,1,3,4),(2,0,1,1),(1,0,0,4),(1,1,3,1)，其中：k0＝1,k1＝0,k2＝0,k3＝1，因此k0＝1的元组数量为2，故可将(0,1,3,4),(2,0,1,1),(1,0,0,4),(1,1,3,1)作为P＝((gu,ku,xu,yu))L＝((0,1,3,4),(2,0,1,1),(1,0,0,4),(1,1,3,1))4，因此L＝4。
第4步：由P中ku＝1的元组(gu,xu,yu)构成3元组序列P1＝((gu,xu,yu))n·l，结合P1按式(8)对TV进行修改以嵌入B′，将嵌入B′后的TV作为T′V；
式(8)中，若则从gu±1中随机选择1个作为
例如：P＝((gu,ku,xu,yu))8＝((1,0,0,1),(2,1,1,1),(1,0,2,4),(0,1,3,1),(1,1,3,4),(0,1,1,4),(1,1,0,4),(2,1,2,1))8，则，P1＝((gu,xu,yu))8＝((2,1,1),(0,3,1),(1,3,4),(0,1,4),(1,0,4),(2,2,1))6，根据P1对的每一个(xu,yu)坐标位置的像素值(T3中的加括号元素)按式(8)进行修改以嵌入B′＝(b′0＝0,b′1＝1,b′2＝0,b′3＝1,b′4＝0,b′5＝1)，以P1中的元组(2,1,1)和b′0＝0为例，则按式(8)，有以P1中的元组(0,3,1)和b′1＝1为例，则按式(8)，有但因此将所有P1上的(xu,yu)修改完毕后，将修改后的T3作为T′3，可得到修改后的
第5步：由T′V生成嵌密线条图T′，其具体步骤是：
1)初始化2值灰度图像
例如：若m0＝4,n0＝6，取
2)按式(9)定位T′V的Cj,j＝0,1,…,(n0/V)-1列；
例如：若取V＝3，n0＝6，j可取0和1，则根据式(9)可得
3)按式(10)在T′上绘制线条；
式(10)中，函数Draw()用于在T′中绘制线条，其中第1个参数对应的是列坐标，第2个参数对应的是行坐标，用于确定绘制线条的中心点位置，第3个参数用于确定所绘制线条的长度；
例如：取当Cj＝1时，若i＝0，则取T′3中的元素通过式(10)可得： 因此将t′0,0至t′0,2修改为0，即
4)反复执行2)和3)至所有的Cj列绘制完毕，将T′输出作为生成的嵌密线条图。
例如：输入Cj＝{1，4}，反复执行2)和3)，将第1列和第4列绘制完成，可得到并输出作为生成的嵌密线条图。
参见图2，本发明线条艺术画恢复方法的具体步骤：
第1步：输入密钥s，分辨率为m0×n0的嵌密线条画T′，秘密信息长度l和由通信双方约定的半色调图像的阶数V和备份数n，V为奇数且n＞0；
例如：输入密钥S＝3，分辨率为m0＝4，n0＝6的含密线条画秘密信息长度为l＝2，取奇数V＝3，取备份的数量n＝3。
第2步：由s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L，其中P满足的约束是：①长度L＞n·l；②参考值gu∈{0,1,…,V-1}；③随机坐标(xu,yu)两两不等，xu∈{0,1,…,m0-1},yu∈{0,1,…,n0-1}，yu＝j·V+(V-1)/2且j＝0,1,…,n0/V；④选中标记ku∈{0,1}，当ku＝1时表示选中，且P中ku值为1的4元组数量等于n·l；
例如：假设由密钥生成长度为L＝8的4元组序列为：
P＝((gu,ku,xu,yu))8＝((1,0,0,1),(2,1,1,1),(1,0,2,4),(0,1,3,1),(1,1,3,4),(0,1,1,4),(1,1,0,4),(2,1,2,1))，由于L＝8，n·l＝3·2＝6，因此满足①L＞n·l；由于P中每个元组中的gu∈{0,1,2}，而V＝3，因此满足②gu∈{0,…,V-1}；由于(xu,yu)＝{(0,1),(1,1),(2,4),(3,1),(3,4),(1,4),(0,4),(2,1)}，所以(xu,yu)两两不等，yu∈{1,4}，即yu＝3j+1且j＝{0，1}，因此满足③；P中ku值为1的4元组为：(2,1,1,1),(0,1,3,1),(1,1,3,4),(0,1,1,4),(1,1,0,4),(2,1,2,1)，因此其数量n·l＝2·3＝6，因此满足④。
其中，通过密钥s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L的具体方法参见本发明线条艺术画隐藏方法中的通过密钥s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L的具体步骤。
第3步：参考P中的每个ku＝1的4元组(gu,ku,xu,yu)，从嵌密线条画T′提取长度为n·l的备份序列B′＝(b′u)n·l，其具体方法是：
1)定位嵌密线条画T′中的(xu,yu)坐标位置，按式(11)计算得到第u个像素值g′u；
式(11)中，函数Line()用于统计黑色像素的数量，其中第1个参数对应的是嵌密线条画T′上的起始列坐标，第2个参数对应的是嵌密线条画T′上的终点列坐标，第3个参数是将要统计的像素点所在直线的行坐标；
例如：由密钥s＝3生成长度为L＝8的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))8＝((1,0,0,1),(2,1,1,1),(1,0,2,4),(0,1,3,1),(1,1,3,4),(0,1,1,4),(1,1,0,4),(2,1,2,1))8，其中ku＝1的四元组为P′＝((gu,ku,xu,yu))8＝((2,1,1,1),(0,1,3,1),(1,1,3,4),(0,1,1,4),(1,1,0,4),(2,1,2,1))6取P′中的第0个坐标(x0,y0)＝(1,1)，然后按式(11)统计上黑色像素的数量
2)按式(12)计算得到b′u；
例如：由1)计算得到的g′0＝1与P′＝((2,1,1,1),(0,1,3,1),(1,1,3,4),(0,1,1,4),(1,1,0,4),(2,1,2,1))6中g0＝1相等，所以得到b′0＝0。
3)反复执行1)和2)步，直至所有ku＝1的四元组(gu,ku,xu,yu)处理完毕，将得到的所有b′u构成长度为n·l备份序列B′＝(b′u)n·l；
例如：将反复执行1)和2)步后得到长度为n·l＝6的B′＝(b′0＝0,b′1＝1,b′2＝0,b′3＝1,b′4＝0,b′5＝1)。
第4步：由备份序列B′重构长度为l的秘密信息序列B＝(bu)l并输出，其具体方法是：
将得到的备份序列B′＝(b′u)n·l每l位为1组划分为n组，得到将按式(13)得到序列B＝(bu)l，输出秘密信息比特序列B＝(bu)l；
式(13)中，函数Assign()用于生成2值比特bu，其执行的功能是将中相等数量最多的2值比特值作为Assign()的返回结果，若为0和为1的2值比特数量相等，则随机选一个。
例如：将得到的B′＝(b′0＝0,b′1＝1,b′2＝0,b′3＝1,b′4＝0,b′5＝1)每l＝2位为1组根据用户的拼接方法拆分为3组，得到将按式(13)可得选取相一致的2值比特可得到序列B＝(b0＝0,b1＝1)，输出秘密信息B＝(b0＝0,b1＝1)。
本发明线条艺术画隐藏方法和信息恢复方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述线条艺术画隐藏方法或线条艺术画恢复方法的步骤。其中，所述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述线条艺术画隐藏方法或线条艺术画恢复方法的步骤。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
图6～图9是以图3和图4为原始图像，以图5为密图，按图1对应的信息隐藏流程得到嵌入密图后的公开载体图像，其中图6以图3为原始图像，图7以图3为原始图像，取不同的用户密钥，图8以图4为原始图像，图9以图4为原始图像，取不同的用户密钥，图3和图4作为原始图像在信道中不公开，而作为公开载体的图6～图9都是非自然图像，因此可抵抗基于自然图像统计特性的密写分析器的检测。
图10是按图2信息恢复流程，从图6～图9中提取出的密图，相对于图5的误码率EBR为0％，因此密图可被完全提取。
图11用错误的用户密钥，按图2对应的提取流程，从图6提取出的密图，相对于图5的误码率EBR为45.00％；图12用错误的用户密钥，按图2对应的提取流程，从图7提取出的密图，相对于图5的误码率EBR为55.00％。因此本发明提取过程完全依赖于用户密钥，用户密钥发生改变时会导致误码率趋于50％，从而提取的秘密信息具有较大的不确定，丧失其使用价值。
图13～图23是以图6为公开图像，以图5为密图，按图1的信息隐藏流程得到的嵌密公开载体图像并施加强为2％～20％的椒盐噪声攻击，质量因子为50～80的JPEG压缩攻击和剪切占比为2％～10％的剪切攻击，其中图13对图6进行强度为2％的椒盐噪声攻击，相对于图6的PSNR＝19.9545dB；图14对图6进行强度为10％的椒盐噪声攻击，相对于图6的PSNR＝13.0362dB；图15对图6进行强度为20％的椒盐噪声攻击，相对于图6的PSNR＝10.0238dB；图16对图6进行质量因子为80的JPEG压缩攻击，相对于图6的PSNR＝5.7991dB；图17对图6进行质量因子为70的JPEG压缩攻击，相对于图6的PSNR＝6.5968dB；图18对图6进行质量因子60的JPEG压缩攻击，相对于图6的PSNR＝5.6745dB；图19对图6进行质量因子为50的JPEG压缩攻击，相对于图6的PSNR＝6.5809dB；图20对图6进行2％占比的剪切攻击，相对于图6的PSNR＝20.6003dB；图21对图6进行4％占比的剪切攻击，相对于图6的PSNR＝19.5915dB；图22对图6进行6％占比的剪切攻击，相对于图6的PSNR＝15.5856dB；图23对图6进行10％占比的剪切攻击，相对于图6的PSNR＝13.9955dB。
图24是按照图2信息恢复流程，由图13恢复出的密图，相对于图5的误码率为0.78％；图25是按照图2提取流程，由图14恢复出的密图，相对于图5的误码率为5.08％；图26是按照图2信息恢复流程，由图15恢复出的密图，相对于图5的误码率为9.77％；图27是按照图2信息恢复流程，由图16恢复出的密图，相对于图5的误码率为0％；图28是按照图2信息恢复流程，由图17恢复出的密图，相对于图5的误码率为0％；图29是按照图2信息恢复流程，由图18恢复出的密图，相对于图5的误码率为0％；图30是按照图2信息恢复流程，由图19恢复出的密图，相对于图5误码率为0％；图31是按照图2信息恢复流程，由图20恢复出的密图，相对于图5的误码率为0.39％；图32是按照图2信息恢复流程，由图21恢复出的密图，相对于图5的误码率为1.17％；图33是按照图2信息恢复流程，由图22恢复出的密图，相对于图5的误码率为0.39％；图34是按照图2提取流程，由图23恢复出的密图，相对于图5的误码率为3.91％；因此提取密图与原密图足够相似，且有较好的恢复能力。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线条艺术画隐藏方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：设定密钥s，分辨率为m0×n0的v级灰度掩体图像以及长度为l的2值秘密比特序列B＝(bu)l；
S2：将灰度掩体图像按误差扩散法转换为V阶半色调图像其中，V为奇数；
S3：对2值秘密比特序列B＝(bu)l进行n重备份，得到长度为n·l的备份序列B′＝(b′u)n·l，通过密钥s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L，4元组序列P满足以下约束：
①长度L＞n·l；②参考值gu∈{0,1,…,V-1}；③随机坐标(xu,yu)两两不等，xu∈{0,1,…,m0-1},yu∈{0,1,…,n0-1}，yu＝j·V+(V-1)/2且j＝0,1,…,(n0/V)-1；④选中标记ku∈{0,1}，当ku＝1时表示选中，且P中ku值为1的4元组数量等于n·l；
S4：由4元组序列P中ku＝1的元组(gu,xu,yu)构成3元组序列P1＝((gu,xu,yu))n·l，通过3元组序列P1对V阶半色调图像TV进行修改并嵌入备份序列B′，得到T′V；
S5：根据T′V进行线条绘制，得到嵌密线条图T′。
2.根据权利要求1所述的线条艺术画隐藏方法，其特征在于，所述S2的具体方法为：
S2-1：初始化分辨率为m0×n0空白图像
S2-2：将灰度掩体图像T中的每个元素ti,j，通过式(1)转换为
通过式(2)计算式(1)转换过程中存在的视觉偏差Δi,j：
通过式(3)将Δi,j均分至ti,j周围8领域内未通过式(1)处理的有效像素上；
tx,y＝Range(tx,y+Δi,j/NC,0,2r-1) (3)
其中，(x,y)∈[0,m0-1]×[0,n0-1]且(x,y)∈{(i-1,j-1)，(i-1,j),(i-1,j+1)，(i,j-1),(i,j+1),(i+1,j-1),(i+1,j),(i+1,j+1)}；NC是ti,j周围8领域内未按式(1)处理的有效像素个数；Range()用于将输入的第1个参数规范化到第2个参数和第3个参数约定的范围之内，对于Range(x,0,2r-1)，若x＜0，则Range(x,0,2r-1)＝0，若x＞2r-1，则Range(x,0,2r-1)＝2r-1，若x∈[0,2r-1]，则Range(x,0,2r-1)＝x；
S2-3：重复S2-2至灰度掩体图像T中所有元素ti,j处理完毕，得到V阶半色调图像TV；
所述S3中对2值秘密比特序列B＝(bu)l进行n重备份，得到长度为n·l的备份序列B′＝(b′u)n·l的具体方法为：
将2值秘密比特序列B通过式(4)进行n次连接，构建长度为n·l的备份序列B′＝(b′u)n·l；
其中，符号“||”表示比特位串连接符；
所述S3中通过密钥s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L的具体方法是：
T1：选取大于1的正整数作为密钥s；
T2：按式(5)将密钥s映射为kinit∈(0,1)，然后将kinit∈(0,1)作为rr∈(0,1)；
kinit＝(S)0.5/S (5)
T3：将rr∈(0,1)代入式(6)重复迭代四次，并记录每次迭代产生的随机数，得到四个相邻随机数rr0,rr1,rr2和rr3；
其中，IFF()是条件判断函数，其中第1个参数为判断条件，第2个参数为判断条件为真时的计算结果，第3个参数为判断条件为假时的计算结果；符号为向下取整函数；max-1()表示排除1的最大值，min-0()表示排除0的最小值；
T4：通过式(7)将四个相邻随机数rr0,rr1,rr2和rr3量化为(xu,yu)∈m0×n0，ku∈{0,1}和gu∈{0,1,…,V-1}，得到4元组(gu,ku,xu,yu)；
T5：重复T3～T4，直到ku＝1的元组数量等于n·l，将全部生成的4元组(gu,ku,xu,yu)作为长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L；
所述S4中结合3元组序列P1对V阶半色调图像TV进行修改并嵌入B′的具体方法为：
通过式(8)修改V阶半色调图像TV中的灰度值：
其中，若则从gu±1中随机选择1个作为
3.根据权利要求1所述的线条艺术画隐藏方法，其特征在于，所述S5的具体方法为：
S5-1：初始化2值灰度图像
S5-2：通过式(9)定位T′V的Cj,j＝0,1,…,(n0/V)-1列：
S5-3：通过式(10)在2值灰度图像T′上绘制线条：
其中，函数Draw()用于在2值灰度图像T′中绘制线条，第1个参数是待绘制线条的的中心点位置的列坐标；第2个参数是待绘制线条的的中心点位置的行坐标；第3个参数为待绘制线条的长度；
S5-4：重复S5-2～S5-3至T′V所有的Cj,j＝0,1,…,(n0/V)-1列绘制完毕，得到嵌密线条图T′。
4.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。
5.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。
6.一种基于权利要求1所述隐藏方法的线条艺术画恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：
R1：设定密钥s，分辨率为m0×n0的嵌密线条画T′，秘密信息序列长度l，通信双方约定的半色调图像的阶数V以及秘密信息序列的备份数n；
R2：通过密钥s生成长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L，其中P满足以下约束：
①长度L＞n·l；②参考值gu∈{0,1,…,V-1}；③随机坐标(xu,yu)两两不等，xu∈{0,1,…,m0-1},yu∈{0,1,…,n0-1}，yu＝j·V+(V-1)/2且j＝0,1,…,(n0/V)-1；④选中标记ku∈{0,1}，当ku＝1时表示选中，且P中ku值为1的4元组数量等于n·l；
R3：根据4元组序列P中的每个ku＝1的4元组(gu,ku,xu,yu)，从嵌密线条画T′中提取长度为n·l的秘密比特序列B′＝(b′u)n·l；
R4：通过秘密比特序列B′＝(b′u)n·l构造长度为l的秘密信息序列B＝(bu)l。
7.根据权利要求6所述的线条艺术画恢复方法，其特征在于，所述R2的具体方法为：
R2-1：选取大于1的正整数作为密钥s；
R2-2：按式(5)将密钥s映射为kinit∈(0,1)，然后将kinit∈(0,1)作为rr∈(0,1)；
kinit＝(S)0.5/S (5)
R2-3：将rr∈(0,1)代入式(6)重复迭代四次，并记录每次迭代产生的随机数，得到四个相邻随机数rr0,rr1,rr2和rr3；
其中，IFF()是条件判断函数，其中第1个参数为判断条件，第2个参数为判断条件为真时的计算结果，第3个参数为判断条件为假时的计算结果；符号为向下取整函数；max-1()表示排除1的最大值，min-0()表示排除0的最小值；
R2-4：通过式(7)将四个相邻随机数rr0,rr1,rr2和rr3量化为(xu,yu)∈m0×n0，ku∈{0,1}和gu∈{0,1,…,V-1}，得到4元组(gu,ku,xu,yu)；
R2-5：重复R2-3～R2-4，直到ku＝1的元组数量等于n·l，将全部生成的4元组(gu,ku,xu,yu)作为长度为L的4元组序列P＝((gu,ku,xu,yu))L；
所述R3的具体方法为：
R3-1：定位嵌密线条画T′中的(xu,yu)坐标位置，通过式(11)计算得到第u个像素值g′u：
其中，函数Line()用于统计黑色像素的数量，第1个参数对应的是嵌密线条画T′上的起始列坐标，第2个参数是嵌密线条画T′上的终点列坐标，第3个参数是将要统计的像素点所在直线的行坐标；
R3-2：通过式(12)计算得到b′u；
R3-3：重复R3-1～R3-2至所有ku＝1的四元组(gu,ku,xu,yu)处理完毕，将得到的所有b′u组合得到长度为n·l秘密比特序列B′＝(b′u)n·l。
8.根据权利要求6所述的线条艺术画恢复方法，其特征在于，所述R4的具体方法为：
R4-1：将B'＝(b′u)n·l每l位为1组划分为n组，得到
R4-2：将通过式(13)得到序列B＝(bu)l：
其中，函数Assign()的功能是将中相等数量最多的2值比特值作为Assign()的返回结果；若不同的2值比特值数量相等，则随机选一个作为Assign()的返回结果。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6至8任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求6至8任一项所述方法的步骤。
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