[发明专利]一种基于图像互补的信息隐藏方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于图像互补的信息隐藏方法和系统，更具体地说，将原始图像跟其互补图像在相邻两帧显示，并插入一些冗余信息帧，通过同步开关眼镜选择有用信息帧，过滤冗余信息，从而达到信息隐藏的目的。

背景技术

随着数字技术和信息化的快速发展，数字图像信息也成为一种重要的信息传输方式。大量数字化信息的传播极大地改变了人与人之间交流的手段，给人们的知识创新提供了前所未有的方便条件，与此同时，信息安全也成为人们日益关注的问题。为了提高信息在传输过程中的保密性，通常将有用的数字信息通过一定的方式进行隐藏，达到对数据保护的目的。目前基于图像的信息隐藏方法主要有空间域算法和变换域算法两种。其中空间域算法主要有最低有效位（LSB）算法、Patchwork算法、纹理映射编码算法、伪随机法等。变换域算法包括：离散余弦变换（DCT）、小波变换（DWT）、图像变形技术等。传统的数字水印是信息隐藏技术研究领域的一个重要分支，广泛应用于数字图像、声音、文档、视频等需要保护的数字产品中。但是在某些应用场合，需要实时地显示图像信息，这些图像可能是文字、图片或者视频等一些私人的信息，而这些信息出于保护目的是不希望被别人看到的。例如在公共计算机或特定用途的终端机上显示的个人信息，是无法通过上述方法进行隐藏的。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种基于图像互补的信息隐藏方法和系统，将原始图像跟其互补图像在相邻两帧显示，并插入一些冗余信息帧，通过同步开关眼镜选择有用信息帧，过滤冗余信息，可以很好地达到信息隐藏的目的。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的第一种技术方案为一种基于图像互补的信息隐藏方法，包括如下步骤：

（1）产生原始图像；

（2）产生与所述原始图像对应的互补图像；

（3）选择冗余图像并将原始图像、互补图像和冗余图像传输至显示设备，并同步控制开关眼镜的开关；

（4）开关眼镜过滤互补图像和冗余图像，从而观察到原始图像。

本发明采用的第二种技术方案为一种基于图像互补的信息隐藏系统，包括：

显示设备，用于信息图像的显示与观测；

存储器，用于存储原始图像与冗余图像；

图像处理设备，用于根据原始图像计算产生相应的互补图像，并产生随机数用于选择冗余图像穿插于原始图像中；

中央控制核心，用于选择对应的原始图像、互补图像或冗余图像，将由原始图像、互补图像和冗余图像组成的图像信息流传输至所述显示设备，并同步控制开关眼镜的开关；

开关眼镜，其开关受中央控制核心的控制，用于过滤互补图像和冗余图像，从而观察到原始图像。

进一步的，所述显示设备具有高分辨率和高刷新率。由于人眼的视觉暂留时间约为0.05s-0.2s，视频帧率需要在一定频率以上，例如电影采用每秒24帧。本发明中，将互补图像、冗余图像穿插在原始图像中，显示设备的刷新率至少在200Hz以上。同时，显示设备采用高清显示设备，分辨率可以达到720p或1080p高清画面的显示。

进一步的，所述开关眼镜接收中央处理核心的开关控制码，过滤冗余信息帧，筛选有用信息帧。所述开关眼镜的开关速率不低于所述显示设备的刷新率。

进一步的，所述存储器具有高速和大容量的特点。所述存储器的存储容量不低于64GB，所述存储器的存储速度不低于50MB/s。

进一步的，所述中央处理核心从存储器中选择原始图像，或根据图像处理设备产生的随机数从存储器中选择对应的冗余图像。更进一步的，若选择的图像为原始图像，所述中央控制核心将原始图像传输至显示设备的同时，亦传送至图像处理设备以运算产生相应的互补图像，在原始图像显示的下一帧于显示设备上显示。

进一步的，所述中央处理核心为微控制单元。

进一步的，所述中央处理核心同步控制开关眼镜的开关：当图像为原始图像时，开关眼镜打开；当图像为互补图像或冗余图像时，开关眼镜关闭。

进一步的，所述互补图像为原始图像相对于全黑或全白图像的差值图像。

有益效果：本发明提出的一种基于图像互补的信息隐藏方法和系统，将原始图像跟其互补图像在相邻两帧显示，并插入一些冗余信息帧（即冗余图像），通过同步开关眼镜选择有用信息帧（即原始图像），过滤冗余信息，从而使得只有佩戴开关眼镜的人才能看到需要隐藏的图像信息（即原始图像），而其他人则无法看到，可以很好地达到信息隐藏的目的。