[發(fā)明專利]在承載圖像中隱藏信息、圖像質(zhì)量評價及信息傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210501413.9
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102938841A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周詮;李曉博;黎軍;張怡;呼延烺;李靜玲
• 申請（專利權(quán)）人: 西安空間無線電技術(shù)研究所
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種在承載圖像中隱藏信息的方法，包括圖像發(fā)送端的信息隱藏步驟和圖像接收端的信息提取步驟，其特征在于：

所述信息隱藏步驟包括：

承載圖像預(yù)處理：

1)將所述大小為M×N的承載圖像P按行或列以Z字型掃描順序分為大小為m×n的互不重疊的圖像塊Pi，其中，M，N，m，n為偶數(shù)，i＝1，2，...，L，L＝(M×N)/(m×n)；

2)將所述圖像塊Pi中每個像素位置坐標(biāo)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)分別進行模二運算，如果橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的模二運算結(jié)果相等，則將該位置坐標(biāo)的像素歸為集合A，否則將該位置坐標(biāo)的像素歸為集合B；

3)對于每個所述圖像塊Pi，將所述集合A中的像素值之和與所述集合B中的像素值之和的差作為該所述圖像塊Pi的統(tǒng)計量Tx，并分別計算所有圖像塊Pi的統(tǒng)計量Tx，將所得到的統(tǒng)計量中最大值的絕對值作為最大統(tǒng)計絕對值Tmax；

4)調(diào)整每個所述圖像塊Pi的像素值：

若所述圖像塊的統(tǒng)計量Tx大于等于-T1且小于等于T1，則所述圖像塊的像素值保持不變，其中，T1為小于Tmax的正整數(shù)值；

若所述圖像塊的統(tǒng)計量Tx大于T1，則將該所述圖像塊的集合A中的像素加一個正整數(shù)K1，集合B中的像素減去一個正整數(shù)K1，其中，K1＝(T1+R1)/(m×n)，其中，R1為正整數(shù)；

若所述圖像塊的統(tǒng)計量Tx小于-T1，則將該所述圖像塊的集合A中的像素減去一個正整數(shù)K1，集合B中的像素加一個正整數(shù)K1；

依次調(diào)整每個所述圖像塊Pi并分別重新計算得到統(tǒng)計量Ty，完成所述圖像預(yù)處理步驟；

信息比特隱藏：

將待隱藏信息的二進制序列中的0比特值，采用以下過程隱藏到所述預(yù)處理后的圖像塊Pi中：

若所述圖像塊Pi的統(tǒng)計量Ty在范圍(-T1，T1)內(nèi)，則保持該圖像塊的像素值不變；

若所述圖像塊Pi的統(tǒng)計量Ty大于T1，則將所述圖像塊的集合A中的像素加一個正整數(shù)K2，并將所述圖像塊的集合B中的像素減去一個正整數(shù)K2；

若所述Ty小于-T1，則將所述圖像塊的集合A中的像素減去一個正整數(shù)K2，并將所述圖像塊的集合B中的像素加一個正整數(shù)K2；其中，K2＝(T2+R2)/(m×n)，T2＝Tmax-T1為正整數(shù)，R2為正整數(shù)；

將待隱藏信息的二進制序列中的1比特值，采用以下過程隱藏到所述預(yù)處理后的圖像塊Pi中：

若所述圖像塊Pi的統(tǒng)計量Ty大于所述閾值T1或小于-T1，則保持圖像塊的像素值不變；

若所述圖像塊Pi的統(tǒng)計量Ty大于等于0且小于等于T1，則將所述圖像塊的集合A中的像素加一個正整數(shù)K1，并將所述集合B中的像素減去一個正整數(shù)K1；

若所述圖像塊Pi的統(tǒng)計量Ty大于等于-T1且小于0，則將所述圖像塊的集合A中的像素減去一個正整數(shù)K1，并將集合B中的像素加一個正整數(shù)K1；

信息比特提取：

接收承載圖像并按步驟1)將接收到的承載圖像重新劃分為m×n的互不重疊的圖像塊Wi，i＝1，2，...，L，L＝(M×N)/(m×n)；

根據(jù)所述步驟2)獲得所述模二運行結(jié)果相等時的集合C和所述模二運行結(jié)果不等時的集合D；

根據(jù)所述步驟3)獲得每個所述圖像塊Wi的統(tǒng)計量Tz；

根據(jù)所述統(tǒng)計量Tz的分布區(qū)間提取0比特值和1比特值；

根據(jù)所述提取出的0比特值和1比特值恢復(fù)出所述隱藏信息的二進制序列。

2.如權(quán)利要求1所述在承載圖像中隱藏信息的方法，其特征在于，所述隱藏信息為所述承載圖像的指標(biāo)參數(shù)，所述指標(biāo)參數(shù)包括所述承載圖像的特征參數(shù)和/或峰值信噪比，所述特征參數(shù)包括承載圖像的均值、方差和熵。

3.一種采用權(quán)利要求2所述的圖像質(zhì)量評價方法，其特征在于包括以下步驟：

將隱藏有所述指標(biāo)參數(shù)的原始圖像發(fā)送到圖像接收端；

在圖像接收端提取所述原始圖像中隱藏的所述指標(biāo)參數(shù)，并重新計算圖像接收端原始圖像的指標(biāo)參數(shù)；

利用所述提取的指標(biāo)參數(shù)和所述重新計算的指標(biāo)參數(shù)進行對比，完成在圖像接收端對原始圖像的評價。

4.如權(quán)利要求3所述圖像質(zhì)量評價方法，其特征在于：所述隱藏有指標(biāo)參數(shù)的原始圖像經(jīng)過壓縮后發(fā)送到圖像接收端。

5.一種利用圖像的信息傳輸方法，其特征在于，所述信息采用權(quán)利要求1所述方法在圖像中進行隱藏和提取。