[發明專利]基于信息隱藏的圖像保護方法

有效

• 申請號: 201710726498.3
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107563948B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 張顯全;俞春強;王博;唐振軍;鄭桂平
• 申請（專利權）人: 廣西賽聯信息科技股份有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 楊雪梅

本發明公開了一種基于信息隱藏的圖像保護方法，通過確定圖像的平滑區域和紋理區域，針對不同的區域采用不同的數據表示方法確定保護信息。對紋理區域，計算每個紋理塊的權重，通過權重確需要進行保護紋理塊，將塊內所有像素的高h_t位作為保護數據。對平滑區域，以平滑塊像素的均值作為保護參考數據，采用多備份信息隱藏算法將平滑塊數據和保護紋理塊的數據作為保護信息隱藏在圖像中，實現對圖像的保護。若圖像被破壞，可提取未被破壞的備份信息恢復圖像平滑區域及重要紋理數據，提高圖像的保護能力。

技術領域

本發明涉及信息安全領域和計算機技術領域，特別是一種基于信息隱藏的圖像保護方法。

背景技術

在大數據時代，人們對數據信息的依賴程度越來越高。一方面，信息已經成為一種嶄新的資產，在政治、經濟、軍事、教育、科技和生活等方面發揮著重要的作用；另一方面，由此而帶來的信息安全問題正變得日益突出。由于信息具有易傳輸、易擴散、易破損的特點，如何確保數據安全已成為了人們關注的焦點。圖像作為大數據的重要組成之一，在傳輸或存儲過程中易收到噪聲或剪切等干擾，導致接受者無法正確獲取圖像內容。當圖像受噪聲干擾后，人們可采用空間域濾波、變換域濾波、偏微分方程、變分法、形態學噪聲濾除器等方法去噪，一定程度上恢復圖像內容。為了進一步的保護圖像邊緣或紋理，研究人員提出一系列保邊緣或紋理的去噪算法，取得較好的效果，但若圖像受到大面積剪切，目前的方法不能較好的恢復。信息隱藏技術作為信息安全的重要研究領域，是將秘密信息嵌入到載體中，讓截獲者不易察覺到隱秘信息的存在，從而實現信息的安全保護，主要包括匿名技術、隱蔽通道、數字水印與隱寫術等。信息隱藏技術可廣泛應用于數據保密、知識產權保護、數據的不可抵賴性、數據防偽及數據的篡改提醒等。在信息隱藏中圖像是最常見的載體，應用廣泛。如將原始圖像的編碼和認證數據作為水印信息嵌入到原始圖像中，以實現對圖像內容的認證與恢復，實現對圖像的保護。

為了提高圖像內容安全性，本發明首先提取圖像平滑區域和重要紋理數據作為圖像保護內容，將圖像保護內容隱藏到圖像中。若圖像受到剪切、噪聲等攻擊，提取圖像保護內容，恢復圖像，提高圖像內容的安全性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于信息隱藏的圖像保護方法。通過確定圖像的平滑區域和紋理區域，針對不同的區域采用不同的數據表示方法確定保護信息。對紋理區域，計算每個紋理塊的權重，通過權重確需要進行保護紋理塊，將塊內所有像素的高h_t位作為保護數據。對平滑區域，以平滑塊像素的均值作為保護參考數據，采用多備份信息隱藏算法將平滑塊數據和保護紋理塊的數據作為保護信息隱藏在圖像中，實現對圖像的保護。若圖像被破壞，可提取未被破壞的備份信息恢復圖像平滑區域及重要紋理數據，提高圖像的保護能力。

由于紋理區域包含重要信息和圖像邊緣，在圖像中較為重要，本方法首先確定紋理區域及其中的保護數據，然后在非紋理區域計算圖像的平滑區域，確定平滑區域的保護數據。為了較好的確定圖像紋理區域和平滑區域的保護數據，提高計算效率，本方法以圖像塊的方式確定紋理和平滑區域，采用多備份信息隱藏方法將保護數據隱藏在圖像自身中，為圖像的保護提供一種新方法。

實現本發明目的的技術方案是：

一種基于信息隱藏的圖像保護方法，具體步驟如下：

(1)設圖像f的大小為H×W，f(i,j)為圖像中(i,j)位置的像素值，其中1≤i≤H，1≤j≤W；