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专利号: 2018100425283
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-01-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于像素块的自适应图像纹理区隐写方法,其特征在于,所述方法包括:接受机密信息,所述接受机密信息以机密文件的形式存在,机密文件藏入灰度图像中,重组得到隐藏机密文件的载密图像;

传输隐藏机密文件的载密图像给通信双方的接收者,从隐藏有机密文件的载密图像中进行提取并且解密机密文件,使接收者得到机密文件;

所述接受机密信息,所述机密信息以机密文件的形式存在,机密文件藏入灰度图像中,重组得到隐藏机密文件的载密图像具体为:步骤一:将机密信息进行信号转换,预先对机密信息转换成字节码序列,使用加密机制加密字节码序列从而获取加密后的字节码序列,最后转换加密后的字节码序列为二进制序列;

步骤二:图像的嵌密子图块选择,将载体图像C从左向右、从上到下分成3×3像素分块,根据密信容量和像素块纹理复杂度准则确定阈值T,如果载体像素块B的纹理复杂度C(B)>=T,将该像素块存储在大小为2×n的单元矩阵M中,n表示待嵌像素块的个数,在单元矩阵M的每一列的第一个元素位置M{1,j}存储待嵌像素块,第二个元素位置M{2,j}存储待嵌像素块所在载体图像中的索引位置,以便载密像素块调节纹理复杂度阶段找到对应位置;

步骤三:按照M{1,j},j=1,2,3,…n的顺序以每4个待嵌像素块为周期,每个待嵌像素块根据密钥key1选择具体嵌入模板进行隐写;

步骤四:按照步骤三选好的嵌入模板,以密钥key2选取嵌入模板中的相邻像素对实现隐写,像素块嵌入模板中相邻像素对数字标号,对应像素的选择和密钥key2存在对应关系,密钥key2不同选取不同标号像素对的顺序也不同;

所述方法还包括设置4种嵌入模板,在每个模板当中选取水平、垂直、对角和反对角方向的各一个相邻像素对,并且用1到4之间的数字对各个像素对所在区域相同标号,将有数字标号的区域为嵌密区域,而没有数字标号区域的像素不参与嵌密过程,只是作为纹理复杂度调整的备用像素。

2.根据权利要求1所述的基于像素块的自适应图像纹理区隐写方法,其特征在于,所述传输隐藏机密文件的载密图像给通信双方的接收者,从隐藏有机密文件的载密图像中进行提取并且解密机密文件,使接收者得到机密文件的方法包括:步骤一:图像的载密像素块的选择,接收方接受阈值T,如果载密像素块B的纹理复杂度C(B)>=T,将载密像素块B记为密信提取块,存储在大小为2×n的单元矩阵M中,n表示密信提取块的个数;

步骤二:二进制序列的提取,接收方接收到密钥,使用私有密钥解密key1和key2,根据解密的密钥key1和key2将对应的相邻载密像素对(p',q')作用于编码特征值函数f(p',q')来实现二进制序列机密信息的提取;

步骤三:编码转换提取机密文件,二进制序列转换成字节码,使用加密时的加密机制对字节码进行解密操作获取解密字节码,还原机密文件。

3.根据权利要求1所述的基于像素块的自适应图像纹理区隐写方法,其特征在于,所述传输隐藏机密文件的载密图像给通信双方的接收者,从隐藏有机密文件的载密图像中进行提取并且解密机密文件,使接收者得到机密文件的方法还包括:步骤一:接收方接收阈值T ,如果载密像素块的纹理复杂度C(B)

P1=P mod 4(式1)

步骤二:根据具体的所选择的嵌入模板,对调整区域的备用像素进行+2m操作,其中m=

1,2,3,…,11k,其中k为钻石编码嵌入参数,取正整数,如果备用像素达到饱和并且+2m 操作后的载密像素块的纹理复杂度C(B)

步骤三:步骤二的纹理复杂度调整不满足密信提取条件时,需要嵌密区中的像素参与增大纹理复杂度,设模板中心像素为x'(0),具体过程如下:情况1如果x'(0)∈[L,255‑L]时,搜索像素值在[L,255‑L]范围内比x'(0)像素值小的像素xmin和大的像素xmax,然后执行xmax=xmax+L,如果载密异常块B的纹理复杂度C(B)>=T,则不需要进一步调整,反之执行xmin=xmin‑L操作;

情况2如果x'(0)∈[0,L‑1]时,搜索像素值在[L,255‑L]范围内的任意两像素x1和x2,然后执行x1=x1+L,如果载密异常块B的纹理复杂度C(B)>=T,则不需要进一步调整,反之执行x2=x2+L操作;

情况3如果x'(0)∈[254‑L,255]时,搜索像素值在[L,255‑L]范围内的任意两像素x1和x2,然后执行x1=x1‑L操作,如果载密异常块B的纹理复杂度C(B)>=T,则不需要进一步调整,反之执行x2=x2‑L操作,

其中,L为满足条件的阈值。

4.根据权利要求1所述的基于像素块的自适应图像纹理区隐写方法,其特征在于,所述传输隐藏机密文件的载密图像给通信双方的接收者,从隐藏有机密文件的载密图像中进行提取并且解密机密文件,使接收者得到机密文件的方法还包括:步骤一:对嵌入密钥key1和嵌入密钥key2的每个字节分别转化成8位二进制数,然后提取每个字节低4位的比特流K1,将逻辑2转化成8位的二进制数并且提取低4位的比特流K2,将比特流K1和比特流K2进行异或操作得到4位的比特流K3;

步骤二:比特流K3按照密钥模型的洗牌操作得到K4,将比特流K3的第4位和第1位交换,第3位和第2位交换得到4比特流K4;

步骤三:将K4的高4位用0补充,得到8位的二进制数K5,将二进制的K5转化为十进制的K6就是密钥一个字节的两层加密的密钥,类似的对剩余的每个字节进行相同的加密操作得到加密的嵌入密钥。