[發明專利]一種信息隱藏方法及裝置

有效

• 申請號: 201710579206.8
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107369186B
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 王麗芳;劉麗;蔣澤軍;范剛龍;杜承烈;劉志強;褚偉;趙正偉;尤濤
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06T9/00
• 分類號: G06T9/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭永麗

1.一種信息隱藏方法，其特征在于，包括：

根據載體圖像包括的互不重疊且具有相同大小的圖像塊，采用公式(1)確定每個所述圖像塊的熵值，將熵值小于等于第一閾值的所述圖像塊確定為平滑塊，采用公式(2)確定熵值大于第一閾值的所述圖像塊的方差，將熵值大于第一閾值且方差大于等于第二閾值的所述圖像塊確定為邊緣塊，將熵值大于第一閾值且方差小于第二閾值所述圖像塊確定為紋理塊；

設置一個大小為256×256的空矩陣，確定所述平滑塊，所述邊緣塊和所述紋理塊在所述空矩陣內對應的N進制數值以及與所述N進制數值對應的第一變量值n，第二變量值n₁和第三變量值n₂；其中，所述平滑塊，所述紋理塊和所述邊緣塊選取的N進制數值分別記為N₁，N₂，N₃，且N₁<N₂<N₃；

采用以下約束條件，根據所述第一變量值n，所述第二變量值n₁和所述第三變量值n₂構建龜殼矩陣，其中，約束條件包括：所述空矩陣的第一列第一行元素為0；所述空矩陣的同一行內相鄰元素之間的差值為1；所述空矩陣中以所述第二變量值n₁和所述第三變量值n₂的依次為同一列相鄰元素之間的差值進行循環，且滿足公式(3)；

將載體圖像劃分為多個圖像塊，并將所述圖像塊進行分類，將分類后的多個所述圖像塊分為多個像素對，根據一個所述像素對生成長度為g×(a×b)/4的二進制秘密比特流，從所述二進制秘密比特流中依次取出g個未被處理的比特序列，將所述比特序列轉換成具有兩位N進制數值的待嵌入秘密數據；

從分類后的一個所述圖像塊內包括的多個所述像素對中依次選擇兩個連續的所述像素對，在兩個連續的所述像素對內依次嵌入兩位所述N進制數值；若像素對(x_r,x_r+1)在龜殼矩陣M中定位的元素M(x_r,x_r+1)是龜殼內的背數據，且M(x_r,x_r+1)≠s₁，則在當前龜殼內搜索滿足M(p,q)＝s₁的元素值，并將所述像素對(x_r,x_r+1)修改為(p,q)以達到嵌入s₁的目的；若像素對(x_r,x_r+1)在龜殼矩陣M中定位的元素M(x_r,x_r+1)是龜殼的邊數據，且M(x_r,x_r+1)≠s₁，則在包含M(x_r,x_r+1)的多個龜殼內搜索滿足M(p,q)＝s₁的元素值，并選擇距離M(x_r,x_r+1)最近的點(p,q)來修改像像素對(x_r,x_r+1)的值，完成秘密數據s₁的嵌入；若像素對(x_r,x_r+1)在龜殼矩陣M中定位的元素M(x_r,x_r+1)不屬于龜殼數據，且M(x_r,x_r+1)≠s₁，則在包括M(x_r,x_r+1)的類似于龜殼尺寸的范圍內搜索滿足M(p,q)＝s₁的元素值，并選擇距離M(x_r,x_r+1)最近的點(p,q)來修改像素對M(x_r,x_r+1)，以完成s₁的嵌入；

若像素對(x_r,x_r+1)在龜殼矩陣M中定位的元素M(x_r,x_r+1)＝s₁，則像素對M(x_r,x_r+1)不做任何修改；

所述龜殼矩陣包括龜殼邊數據和龜殼背數據，每一個龜殼都是一個六邊形，將位于所述龜殼矩陣中龜殼邊緣的數據確定為所述龜殼邊數據，將位于所述龜殼矩陣中龜殼內部的數據確定為龜殼背數據；

其中，公式(1)如下所示：

公式(2)如下所示：

公式(3)如下所示：

其中，a×b為所述圖像塊的大小，m_e,f為龜殼矩陣M中第e行、第f列的元素值，mod表示取模，n₁、n₂分別表示所述空矩陣中同一列相鄰元素之間的差值，n₂＝2n₁-1，n表示n₂重復的次數；x_k(i,j)表示第k個圖像塊中，第i行、j列的像素灰度值；表示該灰度值的概率分布；H_k表示圖像塊的熵值，表示當前圖像塊的平均像素值；V_t表示當前圖像塊的方差，l為圖像塊的總數量，u為平滑塊的數量；(x_r,x_r+1)為兩個連續的像素對中的一個像素對，s₁為兩位所述N進制數值數中的一位數值，p、q為龜殼矩陣中與s₁數值相等的元素對應的點的橫坐標和縱坐標值。