[發明專利]一種高動態范圍圖像信息隱藏方法

有效

• 申請號: 201710885604.2
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107862646B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 蔣剛毅;白永強;郁梅;王揚
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;H04L9/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 周玨

本發明公開了一種高動態范圍圖像信息隱藏方法，其在隱秘信息嵌入中，獲取原始高動態范圍圖像中的每個像素點的三個通道值；然后根據每個像素點的每個通道值及對應的5位指數位，確定每個像素點的每個通道值中待嵌入信息的有效位置；再在每個像素點的每個通道值中嵌入信息，得到嵌有隱秘信息的高動態范圍圖像；在隱秘信息提取中，獲取嵌有隱秘信息的高動態范圍圖像中的每個像素點的三個通道值；然后得到每個像素點的每個嵌有信息的通道值中信息的嵌入位置；再從每個像素點的每個嵌有信息的通道值中提取出信息，提取得到隱秘信息序列；優點是能夠在OpenEXR格式的高動態范圍圖像中嵌入隱秘信息，當嵌入率為30位每像素時嵌入隱秘信息的圖像仍能高度保真。

技術領域

本發明涉及一種圖像信息隱藏技術，尤其是涉及一種高動態范圍圖像信息隱藏方法。

背景技術

在圖像處理領域，動態范圍是指一幅數字圖像中最大和最小光度比值的對數。現實場景的動態范圍達9個數量級，但現有的低動態范圍(Low dynamic range，LDR)圖像采用8bits/color/pixel來存儲數據，丟失了部分場景信息。高動態范圍(High dynamic range，HDR)成像技術彌補了這個不足，其利用浮點型數據精確地展示了現實場景的亮度范圍，在數碼攝影、超高清電影與電視、視頻游戲、遙感探測和醫學成像等各方面日益受到了關注和使用。

信息隱藏是使用數字媒體來隱藏重要信息的方法。近些年來，低動態范圍圖像的信息隱藏技術發展迅速，但在高動態范圍圖像上的研究才剛剛起步。現有的高動態范圍圖像信息隱藏算法可分為兩大類，第一類以犧牲圖像質量換取較高的嵌入率，現有的頂尖算法的嵌入率也僅高于5位每像素(5bpps)；第二類可以實現信息的無損嵌入，但嵌入率低于0.2位每像素(0.2bpp)。因此，有必要研究一種能夠實現嵌入率和圖像質量之間的平衡的高動態范圍圖像信息隱藏方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高容量高保真的高動態范圍圖像信息隱藏方法，其能夠在OpenEXR格式的高動態范圍圖像中嵌入隱秘信息，當嵌入率為30位每像素時，嵌入隱秘信息的圖像仍能高度保真。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種高動態范圍圖像信息隱藏方法，其特征在于包括隱秘信息嵌入和隱秘信息提取兩部分；

所述的隱秘信息嵌入部分的具體過程為：

①_1、將待嵌入隱秘信息的OpenEXR格式的原始高動態范圍圖像記為I_org，其中，I_org的高度為R，I_org的寬度為C；

將用于嵌入的原始隱秘信息序列記為W，W中的每個信息的值為0至9中的一個整數；然后采用加密算法對W進行加密，得到加密后的隱秘信息序列，記為W_hide，并將加密算法作為秘鑰Key1；其中，W的長度等于R×C×3；

①_2、按照OpenEXR格式數值轉換公式，獲取I_org中的每個像素點的三個通道值，將I_org中坐標位置為(x,y)的像素點的第i個通道值記為V_i(x,y)，

其中，1≤x≤R，1≤y≤C，i的值為1或2或3，第1個通道值為R通道值，第2個通道值為G通道值，第3個通道值為B通道值，S_i(x,y)表示I_org中坐標位置為(x,y)的像素點的第i個通道的1位符號位，E_i(x,y)表示I_org中坐標位置為(x,y)的像素點的第i個通道的5位指數位，M_i(x,y)表示I_org中坐標位置為(x,y)的像素點的第i個通道的10位小數位；