[發明專利]一種數字圖像隱寫方法

有效

• 申請號: 201810285937.6
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108898537B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 陳貞佐;葉勇超;楊任爾;陳計;朱騫;葉蒙夢
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 鄧青玲

本發明涉及一種數字圖像隱寫方法，用于將秘密信息嵌入載體圖像，以生成秘密圖像進行傳輸，其特征在于包括如下步驟：步驟一、對實驗載體圖像進行多次Arnold置亂變換形成載體圖像空間；步驟二、把待嵌入的秘密信息分別嵌入到載體圖像空間中的圖像中；步驟三、將載密置亂圖像運用Arnold置亂變換得到隱寫圖像；步驟四、選出最終的載體圖像，并把k作為密鑰；步驟五、利用密鑰k，將載體圖像進行k次Arnold置亂變換作為最終載體圖像，將秘密信息嵌入至最終載體圖像中，再把最終的載密圖像進行n?k次Arnold置亂變換，形成最終的隱寫圖像。本發明能使嵌入秘密信息后對載體圖像造成的失真最小。

技術領域

本發明涉及一種數字圖像隱寫方法。

背景技術

隱寫術是通過將秘密信息隱藏在其他媒體載體的一種信息隱藏技術，作為載體的數字媒體可以是文本、圖像、音頻、視頻等，由于數字圖像容量較大被認為是最常見的載體。基于數字圖像隱寫算法的目標是嵌入盡可能多的秘密信息，而盡可能不破壞載體圖像的各個特性，即達到圖像失真盡可能地小，并保持圖像的統計特征。在數字隱寫系統中，隱寫過程可以由公式s＝E_m(c,m)描述，其中c為載體圖像，s為隱寫圖像，m為待嵌入秘密信息，E_m為數字隱寫嵌入算法。隱寫分析是通過檢測載體圖像特征改變或者異常來判斷是否包含秘密信息，顯然隱寫系統的性能與嵌入失真函數f＝D(c,s)密切相關，由上面兩式可推出失真函數f＝D(c,E_m(c,m))。可見隱寫系統的性能不但與隱寫嵌入算法相關，還與載體圖像密切相關。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種數字圖像隱寫方法，該方法能使嵌入秘密信息后對載體圖像造成的失真最小，或者在載體圖像同樣的失真情況下，嵌入的秘密信息容量達到最大。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種數字圖像隱寫方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一、對實驗載體圖像c₀進行一次Arnold置亂變換形成第一置亂圖像c₁，其中置亂公式如下：

其中x,y為實驗載體圖像中的某一像素點所在的位置坐標，x′,y′為置亂變換后該像素點所在的位置坐標，為圖像矩陣，其中a,b為預設的自然數，N為圖像矩陣的階數；

步驟二、對第一置亂圖像c₁再進行一次Arnold置亂變換形成第二置亂圖像c₂，以此類推，由第i置亂圖像c_i經過一次Arnold置亂變換形成第i+1置亂圖像c_i+1,其中的i∈{1,2,…n},最終由實驗載體圖像c₀經過一系列的Arnold置亂變換形成了載體圖像空間C＝{c₀,c₁,c₂,…,c_n}，其中n是實驗載體圖像的置亂周期，置亂周期與圖像的大小有關系；

步驟三、把待嵌入的秘密信息轉換為二進制碼流m，選擇一種常用的圖像隱寫方法，將秘密信息的二進制碼流m分別嵌入到載體圖像空間C＝{c₀,c₁,c₂,…,c_n}中的n+1個圖像當中，形成n+1個載密置亂圖像As_j(j∈{0,1,2,…n})；

步驟四、將n+1個載密置亂圖像As_j(j∈{0,1,2,…n})通過運用Arnold置亂變換分別得到隱寫圖像s_j：對于其中一個載密置亂圖像As_j，進行n-j次Arnold置亂變換即可得到隱寫圖像s_j,其中j∈{0,1,2,…n}；