1.一种基于扩散模型和风格迁移的构造式信息隐藏方法,其特征在于,所述方法包括:获取风格图像;
基于预设映射规则,将待隐藏的秘密信息映射为内容噪声;
利用扩散模型对所述内容噪声去噪得到内容图像,再利用扩散模型对所述内容图像进行编码,得到每个时间步的内容图像注意力特征;
利用扩散模型对所述风格图像进行编码,得到风格噪声和每个时间步的风格图像注意力特征;
将所述风格噪声和所述内容噪声融合生成初始噪声,经扩散模型对所述初始噪声去噪,并分别注入内容图像注意力特征和风格图像注意力特征生成含密图像;
对所述含密图像加噪,并注入内容图像注意力特征和风格图像注意力特征还原初始噪声,利用逆融合计算出还原初始噪声的内容噪声,再通过逆映射规则提取内容噪声的秘密信息;
所述基于预设映射规则,将待隐藏的秘密信息映射为内容噪声,包括:根据秘密信息 生成隐写内容噪声 ,公式如下: ,其中 是区间映射函数;
所述利用扩散模型对所述内容噪声去噪得到内容图像,再利用扩散模型对所述内容图像进行编码,得到每个时间步的内容图像注意力特征,包括:将 输入到扩散模型的反向过程 中,获得内容图像 : ;
将 输入到扩散模型的正向过程 中,以生成噪声 ,获得内容图像注意力特征中的查询特征 : ;
所述利用扩散模型对所述风格图像进行编码,得到风格噪声和每个时间步的风格图像注意力特征,包括:将风格图像 输入扩散模型的正向过程 中,以获得风格噪声,并收集风格图像注意力特征中的键特征 和值特征 : ;其中,将风格图像 输入扩散模型的正向过程 中,包括:对初始含密噪声 进行去噪,并且将注意力参数同步到扩散反向过程中,并替换原始注意力特征,从而生成含密图像 : 。
2.根据权利要求1所述的基于扩散模型和风格迁移的构造式信息隐藏方法,其特征在于,所述将所述风格噪声和所述内容噪声融合生成初始噪声,包括:利用自适应实例归一化网络 ,将内容噪声 和风格噪声 融合,得到初始含密噪声 : 。
3.根据权利要求1所述的基于扩散模型和风格迁移的构造式信息隐藏方法,其特征在于,所述对所述含密图像加噪,并注入内容图像注意力特征和风格图像注意力特征还原初始噪声,利用逆融合计算出还原初始噪声的内容噪声,再通过逆映射规则提取内容噪声的秘密信息,包括:对含密图像进行扩散模型加噪,并利用注意力特征进行替换,得到的恢复的初始噪声;
使用逆融合网络,从恢复的初始噪声中恢复得到内容噪声;
结合恢复的内容噪声和逆映射方法,最终得到恢复的秘密信息。
4.根据权利要求3所述的基于扩散模型和风格迁移的构造式信息隐藏方法,其特征在于,所述对含密图像进行扩散模型加噪,并利用注意力特征进行替换,得到的恢复的初始噪声,包括:使用扩散模型正向过程对含密图像 进行加噪,同步已保存的注意力参数,得到恢复的含密初始噪声 : ;
其中, 为查询特征, 为键特征, 为值特征。
5.根据权利要求3所述的基于扩散模型和风格迁移的构造式信息隐藏方法,其特征在于,所述使用逆融合网络,从恢复的初始噪声中恢复得到内容噪声,包括:通过使用 网络,从恢复的含密初始噪声 中恢复内容噪声 :,其中 网络为逆 网络。
6.根据权利要求3所述的基于扩散模型和风格迁移的构造式信息隐藏方法,其特征在于,所述结合恢复的内容噪声和逆映射方法,最终得到恢复的秘密信息,包括:将恢复的内容噪声 通过逆映射方法,从而恢复出秘密信息 :,其中, 是区间逆映射函数。
7.根据权利要求1所述的基于扩散模型和风格迁移的构造式信息隐藏方法,其特征在于,所述预设映射规则,包括:设计映射规则,在范围0 1中生成两个符合均匀分布的随机数 和 ,利用Box‑Muller~变换,生成标准高斯分布随机变量 :
;
设计秘密信息M和随机变量 的映射规则;
调整随机变量 后,给定一个秘密消息 ,若当前秘密信息为 ,则使用映射该秘密信息以完成隐写,如下所示:
;
式中, 表示取绝对值函数,是从1开始的自增变量, 表示秘密信息的嵌入间隔;
根据映射规则写出逆映射规则,在提取部分,利用扩散模型的加噪过程恢复初始噪声,根据恢复的初始噪声通过 网络,从恢复的初始噪声中恢复内容噪声,利用逆映射规则得到秘密信息:;
其中,所述设计秘密信息M和随机变量 的映射规则,包括:根据嵌入间隔修改随机变量 ,修改规则如下:;式中, 表示位置交
换函数, 表示 在第 位置的元素值,其中 是从1开始的自增变量,表示秘密信息的嵌入间隔,表示修改阈值, 是 中满足 且位置最接近 的元素,若生成的随机变量 中,大于 的数量不能满足内容噪声 的要求,再进行生成标准高斯分布随机变量 直至生成到满足要求的内容噪声 。