[發明專利]一種基于圖像互補的信息隱藏方法和系統

無效

• 申請號: 201310087435.X
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103152575A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 張興敢;柏業超;唐嵐;湯禹;張瑾瑾;張磊;魏耀;杜仲林
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;G09G5/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體涉及一種基于圖像互補的信息隱藏方法和系統，更具體地說，將原始圖像跟其互補圖像在相鄰兩幀顯示，并插入一些冗余信息幀，通過同步開關眼鏡選擇有用信息幀，過濾冗余信息，從而達到信息隱藏的目的。

背景技術

隨著數字技術和信息化的快速發展，數字圖像信息也成為一種重要的信息傳輸方式。大量數字化信息的傳播極大地改變了人與人之間交流的手段，給人們的知識創新提供了前所未有的方便條件，與此同時，信息安全也成為人們日益關注的問題。為了提高信息在傳輸過程中的保密性，通常將有用的數字信息通過一定的方式進行隱藏，達到對數據保護的目的。目前基于圖像的信息隱藏方法主要有空間域算法和變換域算法兩種。其中空間域算法主要有最低有效位（LSB）算法、Patchwork算法、紋理映射編碼算法、偽隨機法等。變換域算法包括：離散余弦變換（DCT）、小波變換（DWT）、圖像變形技術等。傳統的數字水印是信息隱藏技術研究領域的一個重要分支，廣泛應用于數字圖像、聲音、文檔、視頻等需要保護的數字產品中。但是在某些應用場合，需要實時地顯示圖像信息，這些圖像可能是文字、圖片或者視頻等一些私人的信息，而這些信息出于保護目的是不希望被別人看到的。例如在公共計算機或特定用途的終端機上顯示的個人信息，是無法通過上述方法進行隱藏的。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種基于圖像互補的信息隱藏方法和系統，將原始圖像跟其互補圖像在相鄰兩幀顯示，并插入一些冗余信息幀，通過同步開關眼鏡選擇有用信息幀，過濾冗余信息，可以很好地達到信息隱藏的目的。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明采用的第一種技術方案為一種基于圖像互補的信息隱藏方法，包括如下步驟：

（1）產生原始圖像；

（2）產生與所述原始圖像對應的互補圖像；

（3）選擇冗余圖像并將原始圖像、互補圖像和冗余圖像傳輸至顯示設備，并同步控制開關眼鏡的開關；

（4）開關眼鏡過濾互補圖像和冗余圖像，從而觀察到原始圖像。

本發明采用的第二種技術方案為一種基于圖像互補的信息隱藏系統，包括：

顯示設備，用于信息圖像的顯示與觀測；

存儲器，用于存儲原始圖像與冗余圖像；

圖像處理設備，用于根據原始圖像計算產生相應的互補圖像，并產生隨機數用于選擇冗余圖像穿插于原始圖像中；

中央控制核心，用于選擇對應的原始圖像、互補圖像或冗余圖像，將由原始圖像、互補圖像和冗余圖像組成的圖像信息流傳輸至所述顯示設備，并同步控制開關眼鏡的開關；

開關眼鏡，其開關受中央控制核心的控制，用于過濾互補圖像和冗余圖像，從而觀察到原始圖像。

進一步的，所述顯示設備具有高分辨率和高刷新率。由于人眼的視覺暫留時間約為0.05s-0.2s，視頻幀率需要在一定頻率以上，例如電影采用每秒24幀。本發明中，將互補圖像、冗余圖像穿插在原始圖像中，顯示設備的刷新率至少在200Hz以上。同時，顯示設備采用高清顯示設備，分辨率可以達到720p或1080p高清畫面的顯示。

進一步的，所述開關眼鏡接收中央處理核心的開關控制碼，過濾冗余信息幀，篩選有用信息幀。所述開關眼鏡的開關速率不低于所述顯示設備的刷新率。

進一步的，所述存儲器具有高速和大容量的特點。所述存儲器的存儲容量不低于64GB，所述存儲器的存儲速度不低于50MB/s。

進一步的，所述中央處理核心從存儲器中選擇原始圖像，或根據圖像處理設備產生的隨機數從存儲器中選擇對應的冗余圖像。更進一步的，若選擇的圖像為原始圖像，所述中央控制核心將原始圖像傳輸至顯示設備的同時，亦傳送至圖像處理設備以運算產生相應的互補圖像，在原始圖像顯示的下一幀于顯示設備上顯示。

進一步的，所述中央處理核心為微控制單元。

進一步的，所述中央處理核心同步控制開關眼鏡的開關：當圖像為原始圖像時，開關眼鏡打開；當圖像為互補圖像或冗余圖像時，開關眼鏡關閉。

進一步的，所述互補圖像為原始圖像相對于全黑或全白圖像的差值圖像。

有益效果：本發明提出的一種基于圖像互補的信息隱藏方法和系統，將原始圖像跟其互補圖像在相鄰兩幀顯示，并插入一些冗余信息幀（即冗余圖像），通過同步開關眼鏡選擇有用信息幀（即原始圖像），過濾冗余信息，從而使得只有佩戴開關眼鏡的人才能看到需要隱藏的圖像信息（即原始圖像），而其他人則無法看到，可以很好地達到信息隱藏的目的。