[發(fā)明專利]一種基于Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖自生成的隱寫方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810750231.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN108924380B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田暉;董浩;盧璥;杜勇前;陳永紅;王田;蔡奕僑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N1/32
• 分類號(hào): H04N1/32;H04L9/06;H04L12/24
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;李艾華

1.一種基于Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖自生成的隱寫方法，其特征在于，包括：

(1)準(zhǔn)備步驟：通信雙方預(yù)先約定基于自由樹的Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖自生成規(guī)則，即確定樹狀的Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中可出現(xiàn)的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備圖元集合S＝{s₁,s₂,…,s_n}，根節(jié)點(diǎn)的候選圖元集合E₀＝{e_0,1,e_0,2,..,e_0,t(0)},以及對(duì)于s_y(1≤y≤n)，其子節(jié)點(diǎn)圖元的候選集合E_y＝{e_y,1,e_y,2,..,e_y,t(y)}；約定標(biāo)識(shí)載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖生成順序信息的位數(shù)為l₁，且該信息隱藏于各載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖前序遍歷的第x個(gè)非根節(jié)點(diǎn)；約定嵌入信息的最初l₂位標(biāo)識(shí)隱秘信息的總長(zhǎng)度L；約定用于確定各候選集合中圖元排列順序的偽隨機(jī)數(shù)生成器；約定所采用的隱秘信息加密算法，隱寫密鑰key，以及用于生成隱秘信息加密密鑰和偽隨機(jī)數(shù)生成器種子的哈希算法H；

其中，n表示S中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備圖元的個(gè)數(shù)；t(0)是E₀中圖元的個(gè)數(shù)，對(duì)于所有的z∈[1,t(0)],e_0,z∈S；t(y)是E_y中圖元的個(gè)數(shù)；

(2)嵌入隱秘信息步驟：發(fā)送方利用約定的哈希算法H生成密鑰k₁＝H(key)，并用以對(duì)隱秘信息M進(jìn)行加密得到M^*，再將加密的隱秘信息M^*的長(zhǎng)度L與密鑰k₁的前l(fā)₂位g(k₁,l₂,1)作按位異或運(yùn)算得到進(jìn)而得到待嵌入信息M’＝L^*+M^*；根據(jù)待嵌入信息M’的長(zhǎng)度確定要生成的Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖幅數(shù)為r，并根據(jù)待嵌入信息的需要，采用約定的基于自由樹的Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖自生成規(guī)則生成r幅載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,記作F＝{f₁,f₂,…,f_r}：在每幅載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖f_i(i＝1,2,…,r)的生成過(guò)程中，首先將其序號(hào)i與密鑰k₁的前l(fā)₁位g(k₁,l₁,1)作按位異或運(yùn)算得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖生成順序標(biāo)識(shí)序列再根據(jù)待嵌入的隱秘信息，按前序遍歷的順序依次確定各節(jié)點(diǎn)上的圖元以實(shí)現(xiàn)信息隱藏，其中在第x個(gè)節(jié)點(diǎn)中隱藏的信息除按序選擇的隱秘信息外還包括順序標(biāo)識(shí)序列I^*；在所有信息嵌入完成后，將所有載密網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖發(fā)送給接收方；

其中，g(k₁,l₂,1)表示從k₁的第1個(gè)比特開始連續(xù)取l₂個(gè)比特；表示按位異或運(yùn)算；g(k₁,l₁,1)表示從k₁的第1個(gè)比特開始連續(xù)取l₁個(gè)比特；

(3)提取隱秘信息步驟：接收方收到所有載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖后，首先利用約定的哈希算法H生成密鑰k₁＝H(key)；從約定的各載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖的第x個(gè)節(jié)點(diǎn)中提取出前l(fā)₁位的載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖生成順序標(biāo)識(shí)序列I^*，并取密鑰k₁的前l(fā)₁位g(k₁,l₁,1)，與I^*作按位異或運(yùn)算得到嵌入順序?qū)⒏鬏d密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖按其嵌入順序進(jìn)行排列得到載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖序列F＝{f₁,f₂,…,f_r}；按順序從各載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中提取嵌入的信息M’：對(duì)于每幅載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖f_i，利用前序遍歷確定節(jié)點(diǎn)的生成順序O_i＝{o_i,1,o_i,2,…,o_i,a}，并按此順序提取所有節(jié)點(diǎn)隱藏的信息；提取結(jié)束后取M’前l(fā)₂位信息L^*＝g(M’,l₂,1)與密鑰k₁的前l(fā)₂位g(k₁,l₂,1)作按位異或運(yùn)算，得到加密隱秘信息M^*的長(zhǎng)度提取M’中的加密隱秘信息M^*，即g(M’,L,l₂+1)，以密鑰k₁解密得到傳遞的隱秘信息M；

其中，r表示載密Visio網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖的幅數(shù)；a表示載體f_i中節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)。