[發明專利]一種基于圖像集的數據隱藏方法

有效

• 申請號: 201310317599.7
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103414840A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 周詮;方海;朱厲洪;劉娟妮
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04N1/32
• 分類號: H04N1/32;G06T5/50
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種基于圖像集的數據隱藏方法，其特征在于步驟如下：

（1）選擇與待傳輸的原始載體圖像的大小相同的基礎圖像組成的圖像集；

（2）對原始載體圖像進行防溢出處理得到載體圖像并將其最后幾位像素作為保留像素區；

（3）對載體圖像和基礎圖像進行減法運算得到差值圖像并計算差值圖像的直方圖，選出直方圖峰值最大的差值圖像及直方圖峰值最小的差值圖像；

（4）計算直方圖峰值最大的差值圖像的兩個峰值，并記錄直方圖峰值最大的差值圖像及峰值最小的差值圖像對應的基礎圖像的序號；

（5）采用基于直方圖的信息隱藏方法將秘密信息嵌入峰值最大的差值圖像中得到含密差值圖像，并在保留像素區嵌入直方圖峰值最大的差值圖像及峰值最小的差值圖像對應的基礎圖像的序號以及直方圖峰值最大的差值圖像的兩個峰值對應的兩個像素灰度值；

（6）把含密差值圖像與直方圖峰值最大的差值圖像對應的基礎圖像進行加法運算得到含密圖像；

（7）將含密圖像與直方圖峰值最小的差值圖像對應的基礎圖像進行按位異或運算，將含密圖像轉化為最終含密圖像進行傳輸；

（8）接收端接收最終含密圖像并從最終含密圖像的保留像素區中提取直方圖峰值最大的差值圖像及峰值最小的差值圖像對應的基礎圖像的序號以及直方圖峰值最大的差值圖像的兩個峰值對應的兩個像素灰度值；

（9）將最終含密圖像與直方圖峰值最小的差值圖像對應的基礎圖像進行異或運算得到含密圖像，將含密圖像與圖像集中對應的基礎圖像相減獲得含密差值圖像；

（10）從含密差值圖像中提取秘密信息并恢復步驟（3）中的差值圖像；將差值圖像與對應的基礎圖像相加恢復載體圖像。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像集的數據隱藏方法，其特征在于在：所述步驟（1）中圖像集的選擇方法如下：根據圖像內容初步選擇不同類型有代表性的圖像，這些圖像可以來自標準圖像庫、專業圖像庫以及人工生成圖像；計算圖像某個特征參數，按圖像特征參數大小排列，將圖像劃分若干類型，圖像集要覆蓋不同類型，每一類型可以選擇一幅或多幅圖像，構成由多幅相同大小圖像組成的圖像集；所述步驟（1）中防溢出處理是指將原始圖像中像素灰度值等于灰度范圍上限的像素灰度值減1，將原始圖像中像素灰度值等于灰度范圍下限的像素灰度值加1。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像集的數據隱藏方法，其特征在于：所述步驟（5）中的基于直方圖的信息隱藏方法如下：找到直方圖峰值最大的差值圖像的兩個峰值對應的像素灰度值，在直方圖中將像素灰度值較大者右側的像素向右移一個單位，將像素灰度值較小者左側的像素向左移一個單位；在兩個峰值點對應的像素灰度值中嵌入數據，所述數據為秘密信息；若數據為比特1，則將兩個直方圖峰值較大者對應的像素灰度值加1或將直方圖兩個峰值較小者對應的像素灰度值減1；如果數據為比特0，則差值圖像不改變。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像集的數據隱藏方法，其特征在于在：所述步驟（10）中采用基于直方圖的信息提取方法從含密差值圖像中提取秘密信息并恢復步驟（3）中的差值圖像；所述基于直方圖的信息提取方法如下：從保留位中提取出直方圖峰值最大的差值圖像的兩個峰值對應的像素值，依像素掃描含密差值圖像，若像素值為較大者或者較小者則提取秘密信息0，若像素值為像素較大者加1或像素較小者減1則提取秘密信息1，其他像素值沒有嵌入秘密信息，提取完秘密信息后，將含密差值圖像中像素值大于像素較大者的減1、小于像素較小者的加1，完成差值圖像的恢復。