[發明專利]基于圖媒介的多形態即時信息隱密通信方法與系統

有效

• 申請號: 201510480866.1
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN105162686A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 陳明志;鄭紹華;楊小權
• 申請（專利權）人: 福建北卡科技有限公司
• 主分類號: H04L12/58
• 分類號: H04L12/58;H04L29/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種基于圖媒介的多形態即時信息隱密通信方法，其特征在于：包括如下步驟，

S1：用戶輸入密碼，通過哈希算法生成信息隱藏密鑰；

S2：將待傳輸即時信息轉換為二進制數據，結合步驟S1生成的信息隱藏密鑰，形成待隱藏信息；

S3：選取一載體JPEG圖像，經過熵解碼，獲得一系列8×8子塊DCT系數量化后的數據序列；

S4：在步驟S3獲得的每一8×8子塊中，根據待隱藏信息的大小選取相應部分的中低頻量化系數的低位按原順序排列組成宿主可修改向量，并根據待嵌入的待隱藏信息確定修改數位信息，然后修改宿主數據，嵌入待隱藏信息；

S5：將步驟S4用修改后的宿主信息直接取代相應的量化系數低位后，將含隱藏信息的8×8DCT域量化系數序列進行熵編碼，得到嵌入隱藏信息后的JPEG壓縮圖像數據；

S6：將步驟S5獲得的JPEG壓縮圖像數據進行傳輸及分享后，輸入用戶密碼，采用與所述步驟S4至S5相逆的過程，即可獲取用戶傳輸的即時信息。

2.根據權利要求1所述的基于圖媒介的多形態即時信息隱密通信方法，其特征在于：所述待傳輸即時信息為文本信息、語音信息或JPEG圖像信息。

3.根據權利要求2所述的基于圖媒介的多形態即時信息隱密通信方法，其特征在于：所述JPEG圖像信息隱藏至載體JPEG圖像的方式如下：

步驟S31：轉換為二進制數據：

將待隱藏的JPEG圖像，經過熵解碼，獲得一系列8×8子塊DCT系數量化后的數據序列；設所述待隱藏JPEG圖像亮色分量Y其中一子塊DCT系數量化后的8×8數據矩陣為H(i,j)；將8×8數據矩陣H(i,j)分解為A和B兩個矩陣，分解方式如下：

H=8*A+B

取出矩陣A和B中的非零數據，即需隱藏的數據，每個數據可用3個比特表示，數據按ZigZag順序，并將采用比特表示完的A和B矩陣合并，且用000表示為A和B矩陣的間隔，形成二進制數據；另，因矩陣數據的位置需要標識，故用矩陣P(i,j)表示H(i,j)中正數的位置；用矩陣N(i,j)表示H(i,j)中負數的位置；

步驟S32：將載體JPEG進行熵解碼，獲得一系列8×8子塊DCT系數量化后的數據序列；取其中5個8×8子塊來隱藏步驟S31中待隱藏JPEG圖像轉換后的1個8×8子塊數據的二進制和位置信息，其中，

1）第1子塊，利用奇偶性可隱藏正數位置矩陣P(i,j)；

2）第2子塊，利用奇偶性可隱藏負數位置矩陣N(i,j)；

3）第3、4、5子塊，隱藏二進制數據。

4.根據權利要求1所述的基于圖媒介的多形態即時信息隱密通信方法，其特征在于：所述步驟S3至S5的具體實現方式如下：

設n為可修改宿主數據長度，m為待隱藏數據長度，且有，為可修改宿主數據n維列向量，為待嵌入隱藏信息組成的m維列向量，為待隱藏信息隱藏后生成的n維宿主信息列向量；為n維密鑰流列向量；令矩陣，由一個m階單位矩陣I和一個m階方陣構成，其中，m階方陣滿足：，因此有m階矩陣如下：

令維列向量為：

再令維二值列向量，來表述隱藏信息數據與的距離，其中，為模2運算；

若，則有，宿主向量不作改變，即，有：；

若中“1”的個數為：，則對中每一值為“1”的行，一定能在子陣I中找到唯一的相應行值為“1”的列向量，共個列向量，可使得：；

若中“1”的個數為：，則其中“0”的個數為：；因此，則對中每一值為“0”的行，一定能在子陣中找到唯一的相應行值為“0”的列向量，共個列向量；當為奇數時，可使得：；當為偶數時，通過替換j列中任意一列為I中的對應列，記為，可使得：；

若全為“1”時，有：；

根據選定列向量所對應的位置對進行修改，即：

得到的二值向量。

5.根據權利要求4所述的基于圖媒介的多形態即時信息隱密通信方法，其特征在于：所述步驟S6，對JPEG壓縮圖像數據隱藏信息的提取，只需計算即可，即：

。