一种用于养殖动物肉类溯源的图像链防伪方法与流程

本说明书涉及图像防伪，特别涉及一种用于养殖动物肉类溯源的图像链防伪方法。

背景技术：

1、随着经济的持续强劲增长与居民饮食结构的不断升级优化，肉类制品消费需求呈现显著增长态势。然而，部分不法商家为牟取暴利，不惜以价格较低的肉类产品假冒高品质的养殖动物肉类产品进行销售，这种欺诈行为加剧了公众对于肉类产品真实性和安全性的担忧，并对整个肉类市场的信任度提出了更高的要求。

2、尽管现行养殖动物肉类追溯流程在一定程度上提升了供应链的透明度，然而在实际执行过程中，仍然存在若干安全隐患，例如，局部篡改攻击、整块注入攻击和整块删除攻击等攻击策略仍然难以防范。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种用于养殖动物肉类溯源的图像链防伪方法解决了肉类图像难以进行防伪检测和溯源的问题。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种用于养殖动物肉类溯源的图像链防伪方法，包括：

3、s1：基于获取的养殖动物的肉类加工图像和对应的溯源信息，构建每张肉类加工图像对应的恢复水印和认证水印；

4、s2：基于所述恢复水印和所述认证水印，将肉类加工图像进行链式存储，得到图像链数据；

5、s3：利用所述认证水印，检测所述图像链数据是否发生篡改，若是，则将肉类加工图像标记为被篡改图像，定位其篡改部位并输入s4；否则将肉类加工图像标记为真实图像，输入s5；

6、s4：基于所述被篡改图像的恢复水印和对应的篡改部位，还原肉类加工图像的溯源信息，得到识别结果；

7、s5：综合所述真实图像和识别结果，得到防伪认证结果，实现图像链数据的防伪认证。

8、本发明的有益效果为：处理器通过图像链数据的恢复水印和认证水印，检测确定防伪认证结果。通过构建图像链数据，将肉类加工图像紧密串联，提高图像的防伪认证效率；通过嵌入的恢复水印和认证水印，可以高效检测并识别恶意篡改行为，进而还原出原始、完整的溯源信息，确保肉类供应链的安全与透明度。

9、进一步地，所述s1包括：

10、s110：基于获取的养殖动物的肉类加工图像对应的溯源信息，构建对应肉类加工图像的恢复水印，所述溯源信息包括养殖动物编号和分割序号；

11、s120：对获取的养殖动物的肉类加工图像进行分块，得到分块图像；

12、s130：利用哈希计算公式，对所述分块图像进行处理，得到各分块图像对应的认证序列；

13、s140：综合同一肉类加工图像所有分块图像的认证序列，得到该肉类加工图像的认证水印。

14、进一步地，所述肉类加工图像的恢复水印的表达式为：

15、re＝textbin(randormorder)；

16、randormorder＝randperm(l)；

17、textbin＝dec2bin(textdec)；

18、textdec＝unicode2native(textstr,′utf-8′)；

19、其中，re表示恢复水印，textbin表示二进制恢复水印，randormorder表示乱序列，randperm(l)表示置乱函数，dec2bin表示二进制转换函数，textdec表示编码后的溯源信息，unicode2native表示编码转换函数，textstr表示溯源信息，utf-8表示utf-8编码，l表示二进制恢复水印的长度。

20、进一步地，所述分块图像对应的认证序列的表达式为：

21、hashlinkr,c,p＝gethash(x1r,c)；

22、其中，hashlinkr,c,p表示x1r,c生成的认证序列hashlinkr,c位于p索引的值，gethash表示哈希计算公式，x1r,c表示图像x1位于(r，c)位置的图像块，r、c分别表示图像分块的行索引值和列索引值，p表示图像块中的像素索引值。

23、进一步地，所述s2包括：

24、s210：将所述恢复水印和所述认证水印嵌入至肉类加工图像中，得到待存储数据：

25、

26、其中，x1ri,j表示待存储r通道，i、j分别表示图像像素的行、列索引值，rek表示恢复比特位于k索引的值，k表示索引值，l1表示r通道所能嵌入的最大容量，x1bi,j表示待存储b通道数据；

27、s220：基于所述待存储数据，按养殖动物编号和分割序号链式存储，得到图像链数据。

28、进一步地，所述s3包括：

29、s310：基于所述图像链数据，获取肉类加工图像对应的重构认证水印；

30、s320：对比所述认证水印和重构认证水印，检测所述图像链数据是否发生篡改，得到检测结果；

31、s330：对于检测结果为0的肉类加工图像，将其标记为被篡改图像，定位其篡改部位并进入s4；对于检测结果为1的肉类加工图像，将其标记为真实图像，进入s5。

32、进一步地，所述肉类加工图像对应的认证水印和重构认证水印的表达式为：

33、

34、ehashlink1r,c,p＝bitget(y2br,c,p,1)；

35、其中，nhashlink1表示y1的重构认证水印，r、c分别表示图像分块的行索引值和列索引值，p表示图像块中的像素索引值，ehashlink1表示认证水印，bitget表示有效位获取函数，y2br,c,p表示图像链数据中y2图像b通道行和列为r、c的的图像块中第p个像素，m表示图像y1的行数，n表示图像y1的列数，y1表示图像链数据中编号为y1的图像，y2表示图像链数据中编号为y2的图像。

36、进一步地，所述检测结果的表达式为：

37、

38、其中，dr,c表示检测结果，nhashlink1r,c表示y1图像中第r行第c列的重构认证水印，ehashlink1r,c表示y1图像中第r行第c列的认证水印，r、c分别表示图像分块的行索引值和列索引值。

39、进一步地，所述s4包括：

40、s410：提取所述被篡改图像的恢复水印：

41、

42、其中，erek表示提取的第k个恢复水印，bitget表示有效位获取函数，y1ri,j表示图像链数据中y1图像r通道的像素，y1gi,j表示图像链数据中y1图像g通道的像素，k表示索引值，l1表示r通道所能嵌入的最大容量，l表示恢复比特的总长度；

43、s420：基于所述被篡改图像的恢复水印和所述篡改部位，还原肉类加工图像的溯源信息，得到识别结果：

44、etextstr＝native2unicode(etextdec,′utf-8')；

45、etextdec＝bin2dec(etextbin)；

46、etextbin(randormorder)＝ere；

47、randormorder＝randperm(l)；

48、其中，etextstr表示识别结果即恢复的字符串数据，native2unicode表示将本地编码格式的字符数组转换为unicode编码格式，etextdec表示恢复水印十进制形式，utf-8表示utf-8编码，bin2dec表示将二进制转为十进制操作，etextbin表示置乱回来的二进制恢复水印，randormorder表示置乱序列，ere表示提取的恢复水印，randperm(l)表示置乱函数，l表示二进制恢复水印的长度。