[发明专利]一种信息隐藏方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，具体涉及一种信息隐藏方法及装置。

背景技术

加密技术作为保障信息安全的最基本方法，在信息安全技术领域发挥着重要的作用。加密技术的实现思想是：在发送端利用密钥与原始数据进行某种处理或运算，使得原始数据变得不可识别；在接收端只有拥有密钥的一方才能利用密钥将加密后的数据恢复出来，进而得到原始数据。虽然，加密技术令原始数据变得不可识别，但是对于多媒体数据来说，如视频，音频以及图像等，加密后，这些多媒体数据变得不可识别，即“不可视”或者“不可听”，破坏了原始数据的价值和意义。另外，加密技术使得原始数据(明文)变成加密数据(密文)，虽然密文让人难以识别，但也正是这种密文与明文存在的巨大差异，暗示此原始数据的重要性，加大了攻击者的注意力和关注度，使得攻击者窃取密文并进行破解。

为保障信息传输的安全性，通常将信息加密技术与信息隐藏技术结合起来。信息隐藏技术是发送端将加密后的普通信息作为载体，利用嵌入运算将秘密信息嵌入到载体中进行传输；接收端利用提取运算将隐藏在普通载体中的秘密信息提取出来，进而得到秘密信息。其中，载体可以为图像，视频或音频等。这样，利用普通信息作为秘密信息的传输载体来进行信息交换，降低了关注度，提高了安全性。

现有技术中，发送端利用密钥对图像I进行加密处理，这里，加密处理具体是指密钥与图像I进行位异或，再将加密后的图像I’作为图像载体进行信息隐藏。具体的信息隐藏过程如下所述：加密后的图像I’作为秘密信息的载体图像进行信息嵌入，先将图像I’均等分割，分成多个图像块，每个图像块的像素为N×N；这里，取N＝8，需要嵌入的秘密信息比特的位数n＝1，那么，需要嵌入的秘密信息比特为0或1；对于每个图像块，利用一个随机密钥将N²像素随机且等分为2ⁿ个部分，即：两个部分S₀和S₁；

当需要嵌入的秘密信息为比特0时，将当前图像块中S₀部分的所有像素进行低三位取反，S₁部分的像素保持不变；

当需要嵌入的秘密信息为比特1时，将当前图像块中S₁部分的所有像素进行低三位取反，S₀部分的像素保持不变；

其中，每个像素由8比特组成；上述将低三位取反即是将组成每个像素的低三位比特进行取反，为原始嵌入模式；

对每个图像块都进行上述处理，便得到嵌入秘密信息后的加密载体图像I”。

在接收端，利用密钥对接收到嵌入秘密信息后的加密载体图像I”进行解密，得到解密后图像DI；先将图像DI分成多个图像块，每个图像块的像素为N×N，这里取N＝8；利用与接收端相同的随机密钥，将每个图像块进行随机且均等的划分，因为发送端嵌入的秘密信息比特位数为n＝1，所以嵌入的秘密信息比特为0或1，那么，在接收端需要提取的秘密信息比特位数仍然为1位，这里，将图像DI的每个图像块仍然划分为2ⁿ，即两个部分M₀和M₁；

将当前图像块中的M₀部分中所有像素进行低三位取反，得到M₀’；

将当前图像块中的M₁部分中所有像素进行低三位取反，得到M₁’；

M₀’和M₁组成一个新的图像块B₀，M₀和M₁’组成一个新的图像块B₁；那么，接下来就在新的图像块B₀、B₁中做出选择，依据公式(1)波动性预估公式来分别计算B₀和B₁的波动性f₀、f₁：

其中，x＝0、1，B_x，u，v表示B₀(B₁)处于位置(u，v)的像素取值；