[發明專利]一種適于智能終端設備的圖像信息隱寫方法

在審

• 申請號: 201611217516.7
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106909819A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 顧沈明;宋廣軍;譚小球
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: G06F21/32
• 分類號: G06F21/32;G06F21/60;G06F21/62
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司33102
• 代理人: 袁忠衛

1.一種適于智能終端設備的圖像信息隱寫方法，其特征在于，依次包括如下步驟1至步驟9：

步驟1，智能終端設備預先存儲待嵌密圖像列表，且獲取其合法擁有者的指紋信息以及面部圖像，并將其合法擁有者的指紋信息和面部圖像作為啟動所述智能終端設備圖像隱寫的認證啟動秘鑰；

步驟2，智能終端設備對待嵌密圖像列表進行排序，并預先指定其中的一個待嵌密圖像作為實際待嵌密圖像；

步驟3，智能終端設備在監測到其當前受到操作文本信息發送指令時，智能終端設備立即暫停發送該文本信息，并設置預先設定的圖像嵌密處理時間；

步驟4，智能終端設備獲取當前外部操作者的指紋信息以及面部圖像，并在智能終端設備判斷當前獲取的指紋信息、面部圖像均與其合法擁有者的指紋信息、面部圖像對應一致時，則進入步驟5，以啟動嵌入信息的圖像隱寫過程；否則，智能終端設備將步驟3中所要發送的文本信息以普通信息的信息發送至接收方終端設備；

步驟5，智能終端設備調取預先指定的實際待嵌密圖像，并將步驟3中所要發送的文本信息嵌入到該預先指定的待嵌密圖像中，從而得到嵌密圖像；

步驟6，智能終端設備將步驟5所得到的嵌密圖像以及剩余的待嵌密圖像生成GIF格式的動態圖像；

步驟7，智能終端設備將步驟6中GIF格式的動態圖像處理為同時兼容該智能終端設備以及對應的接收方終端設備的GIF格式動態圖像；

步驟8，智能終端設備在設置的所述圖像嵌密處理時間結束后，將步驟7中處理后的GIF格式動態圖像發送給接收方終端設備；

步驟9，接收方終端設備則以預先約定的圖像個數分解該接收的GIF格式動態圖像，并由接收方終端設備以預先獲取的提取信息搜索得到對應位置上的嵌密圖像，然后接收方終端設備提取該嵌密圖像中所嵌入的文本信息，從而實現圖像信息隱寫過程。

2.根據權利要求1所述的圖像信息隱寫方法，其特征在于，在步驟2中，所述實際待嵌密圖像為智能終端設備預先自動指定或者根據智能終端設備合法擁有者的指令進行預先指定。

3.根據權利要求1所述的圖像信息隱寫方法，其特征在于，在步驟5中，將文本信息嵌入到預先設定的待嵌密圖像以得到嵌密圖像的過程包括如下步驟5-1至步驟5-4：

步驟5-1，對所述文本信息做比特率轉換，以將文本信息轉化成二進制比特流，并對轉化得到的二進制比特流以8位作為一組作分組處理，得到N組二進制比特流；其中，設定所述文本信息標記為S，實際待嵌密圖像標記為C，每組二進制比特流有2⁸種組合方案；

步驟5-2，根據步驟5-1中所得到的針對每組二進制比特流中的各組合方案，選擇各組合方案對應的置反比特位，并對置反比特位做置反處理，生成2⁸組反轉二進制比特流；

步驟5-3，將2⁸組反轉二進制比特流均分別通過最小直方圖失真方法嵌入到實際待嵌密圖像C中，得到各自對應的嵌密圖像C_ij'(i＝1,2,…,N，j＝1,2,…,256)，計算嵌密圖像C_ij'與實際待嵌密圖像C的匹配指數ξ_ij，并判斷嵌密圖像C_ij'與實際待嵌密圖像C的匹配指數ξ_ij是否達到預設的最佳匹配指數ξ_opt：

當匹配指數ξ_ij與預設的最佳匹配指數ξ_opt的絕對差值δ_ij小于或等于預設絕對差值Δ時，表示嵌密圖像C_ij'與實際待嵌密圖像C達到最佳匹配指數ξ_opt；否則，表示嵌密圖像C_ij'與實際待嵌密圖像C未達到最佳匹配指數ξ_opt；其中，

δ_ij＝|ξ_ij-ξ_opt|，

ξ_ij＝h_mod,ij·D_ij(P||Q)，

$h_{mod,ij}=\underset{n=0}{\overset{255}{\mathrm{\Σ}}}|{\mathrm{hs}}_{ij}\left(n\right)-hc\left(n\right)|,$

$D_{ij}\left(P\right|\left|Q\right)=\underset{n=0}{\overset{255}{\mathrm{\Σ}}}{\[\ln p\left(n\right)-q_{ij}\left(n\right)\]}^{p\left(n\right)};$

其中，h_mod,ij表示第j組反轉二進制比特流所對應的實際待嵌密圖像C嵌入文本信息前、后的直方圖改變量，C_ij'表示第j組反轉二進制比特流中第i個嵌密圖像；hc(n)表示實際待嵌密圖像C在灰度值為n的直方圖，h_sij(n)表示第j組反轉二進制比特流中嵌密圖像C_ij'在灰度值為n的直方圖；D_ij(P||Q)表示第j組反轉二進制比特流中實際待嵌密圖像C與嵌密圖像C_ij'的關聯因子，p(n)表示實際待嵌密圖像C在灰度值為n時的概率，q_ij(n)表示嵌密圖像C_ij'在灰度值為n時的概率；

步驟5-4，若嵌密圖像C_ij'與實際待嵌密圖像C未達到預設的最佳匹配指數ξ_opt，則返回步驟5-3以選擇下一組合方案作循環判斷，直到判斷達到預設最佳匹配指數ξ_opt的分組置換方案為止；

若第j組反轉二進制比特流的2⁸種組合方案中均沒有出現達到最佳匹配指數ξ_opt的嵌密圖像，則遍歷剩余的N-1組二進制比特流，并再次執行步驟5-3，直至出現達到預設最佳匹配指數ξ_opt的分組置換方案為止；其中，設定達到預設最佳匹配指數ξ_opt對應的嵌密圖像為C_mn'，m＝1,2,…,N，n＝1,2,…,256。