[发明专利]一种适于智能终端设备的图像信息隐写方法

权利要求书

1.一种适于智能终端设备的图像信息隐写方法，其特征在于，依次包括如下步骤1至步骤9：

步骤1，智能终端设备预先存储待嵌密图像列表，且获取其合法拥有者的指纹信息以及面部图像，并将其合法拥有者的指纹信息和面部图像作为启动所述智能终端设备图像隐写的认证启动秘钥；

步骤2，智能终端设备对待嵌密图像列表进行排序，并预先指定其中的一个待嵌密图像作为实际待嵌密图像；

步骤3，智能终端设备在监测到其当前受到操作文本信息发送指令时，智能终端设备立即暂停发送该文本信息，并设置预先设定的图像嵌密处理时间；

步骤4，智能终端设备获取当前外部操作者的指纹信息以及面部图像，并在智能终端设备判断当前获取的指纹信息、面部图像均与其合法拥有者的指纹信息、面部图像对应一致时，则进入步骤5，以启动嵌入信息的图像隐写过程；否则，智能终端设备将步骤3中所要发送的文本信息以普通信息的信息发送至接收方终端设备；

步骤5，智能终端设备调取预先指定的实际待嵌密图像，并将步骤3中所要发送的文本信息嵌入到该预先指定的待嵌密图像中，从而得到嵌密图像；

步骤6，智能终端设备将步骤5所得到的嵌密图像以及剩余的待嵌密图像生成GIF格式的动态图像；

步骤7，智能终端设备将步骤6中GIF格式的动态图像处理为同时兼容该智能终端设备以及对应的接收方终端设备的GIF格式动态图像；

步骤8，智能终端设备在设置的所述图像嵌密处理时间结束后，将步骤7中处理后的GIF格式动态图像发送给接收方终端设备；

步骤9，接收方终端设备则以预先约定的图像个数分解该接收的GIF格式动态图像，并由接收方终端设备以预先获取的提取信息搜索得到对应位置上的嵌密图像，然后接收方终端设备提取该嵌密图像中所嵌入的文本信息，从而实现图像信息隐写过程。

2.根据权利要求1所述的图像信息隐写方法，其特征在于，在步骤2中，所述实际待嵌密图像为智能终端设备预先自动指定或者根据智能终端设备合法拥有者的指令进行预先指定。

3.根据权利要求1所述的图像信息隐写方法，其特征在于，在步骤5中，将文本信息嵌入到预先设定的待嵌密图像以得到嵌密图像的过程包括如下步骤5-1至步骤5-4：

步骤5-1，对所述文本信息做比特率转换，以将文本信息转化成二进制比特流，并对转化得到的二进制比特流以8位作为一组作分组处理，得到N组二进制比特流；其中，设定所述文本信息标记为S，实际待嵌密图像标记为C，每组二进制比特流有2⁸种组合方案；

步骤5-2，根据步骤5-1中所得到的针对每组二进制比特流中的各组合方案，选择各组合方案对应的置反比特位，并对置反比特位做置反处理，生成2⁸组反转二进制比特流；

步骤5-3，将2⁸组反转二进制比特流均分别通过最小直方图失真方法嵌入到实际待嵌密图像C中，得到各自对应的嵌密图像C_ij'(i＝1,2,…,N，j＝1,2,…,256)，计算嵌密图像C_ij'与实际待嵌密图像C的匹配指数ξ_ij，并判断嵌密图像C_ij'与实际待嵌密图像C的匹配指数ξ_ij是否达到预设的最佳匹配指数ξ_opt：

当匹配指数ξ_ij与预设的最佳匹配指数ξ_opt的绝对差值δ_ij小于或等于预设绝对差值Δ时，表示嵌密图像C_ij'与实际待嵌密图像C达到最佳匹配指数ξ_opt；否则，表示嵌密图像C_ij'与实际待嵌密图像C未达到最佳匹配指数ξ_opt；其中，

δ_ij＝|ξ_ij-ξ_opt|，

ξ_ij＝h_mod,ij·D_ij(P||Q)，

$h_{mod,ij}=\underset{n=0}{\overset{255}{\mathrm{\Σ}}}|{\mathrm{hs}}_{ij}\left(n\right)-hc\left(n\right)|,$

$D_{ij}\left(P\right|\left|Q\right)=\underset{n=0}{\overset{255}{\mathrm{\Σ}}}{\[\ln p\left(n\right)-q_{ij}\left(n\right)\]}^{p\left(n\right)};$

其中，h_mod,ij表示第j组反转二进制比特流所对应的实际待嵌密图像C嵌入文本信息前、后的直方图改变量，C_ij'表示第j组反转二进制比特流中第i个嵌密图像；hc(n)表示实际待嵌密图像C在灰度值为n的直方图，h_sij(n)表示第j组反转二进制比特流中嵌密图像C_ij'在灰度值为n的直方图；D_ij(P||Q)表示第j组反转二进制比特流中实际待嵌密图像C与嵌密图像C_ij'的关联因子，p(n)表示实际待嵌密图像C在灰度值为n时的概率，q_ij(n)表示嵌密图像C_ij'在灰度值为n时的概率；

步骤5-4，若嵌密图像C_ij'与实际待嵌密图像C未达到预设的最佳匹配指数ξ_opt，则返回步骤5-3以选择下一组合方案作循环判断，直到判断达到预设最佳匹配指数ξ_opt的分组置换方案为止；

若第j组反转二进制比特流的2⁸种组合方案中均没有出现达到最佳匹配指数ξ_opt的嵌密图像，则遍历剩余的N-1组二进制比特流，并再次执行步骤5-3，直至出现达到预设最佳匹配指数ξ_opt的分组置换方案为止；其中，设定达到预设最佳匹配指数ξ_opt对应的嵌密图像为C_mn'，m＝1,2,…,N，n＝1,2,…,256。