[发明专利]一种多源数据隐式信息融合的方法

说明书

本发明提出了一种多源数据隐式信息融合的方法，可对多源图像、数据进行信息的隐式融合，不改变图像数据量，融合后的图像看起来仍是一般图像，看不出含有数据，但合法接收者能从融合后图像数据中无损提取其他多源数据，同时也能根据预处理的编码信息高质量恢复图像数据，PSNR值明显提高，典型值可达34dB‑50dB。本发明把信息隐藏与多源数据融合结合起来处理，典型的融合容量可达50％，突破了传统融合方法难于高质量恢复多源图像、数据的问题，适用于各类图像数据融合传输系统。

技术领域

本发明涉及一种多源数据隐式信息融合的方法，特别涉及一种把多源数据融合在一幅图像中进行融合传输的方法，属于通信(如数据通信技术等)领域。

背景技术

多源信息融合是对多源信息进行合理使用和处理，从而可以综合利用信息的理论和方法。这些理论和方法要解决的关键问题，就是对具有相似或不同特征模式的多源信息进行处理，以获得及时、准确和集成的融合信息。传统信息融合的过程中信息是公开的，可以说传统信息融合仅考虑了“看得见”信息(可以称为显信息融合)，没有考虑“暗”信息融合(隐式融合)，因此信息融合效果有待增强。

传统多源信息融合没考虑多个源(图像等数据)的传输、信息保持问题，主要用来解决各个源的信息综合在一个源中，融合后的源是一种新的数据，其中包含其他多个源的部分信息，单个源本身的信息遭到损失，无法恢复。但是在卫星信息融合场景，卫星上的多个源数据(高分辨率图像数据，低分辨率图像数据，其他数据等)在融合的同时，又要保持多个主要源图像的质量，特别是其他源是不相关数据的情况下，传统信息融合方法无法完成任务。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，利用数据预处理和信息编码特点，进行隐式信息融合，具有融合后多源数据无损恢复、图像数据高质量恢复的特点，能够根据预先编码处理，进行固定容量、大容量的信息隐式融合，融合后的图像中看不出传统融合后的信息，而合法接收者可以正确恢复信息。典型融合容量可达50％，在12.5％到50％之间，PSNR介于30dB-50dB，典型值可达34dB-50dB，适用于各类原始数据融合传输系统。

本发明的技术方案是：一种多源数据隐式信息融合的方法，步骤如下：

(1)对主图像数据A1、数据A2、数据A3进行格式编排；

把A2和A3编排为数据A0，A0的总数据量不超过主图像A1数据量的1/2，其中A2、A3可以为原始数据或加密后数据；

所述主图像数据A1为L比特(L≥2)灰度图像，数据A0为按照K比特(K≤L/2)分组排列的数据。

(2)对主图像数据A1进行预处理，得到图像数据A和编码信息S；

(3)把数据A0和编码信息S隐藏到主图像数据A1中，得到融合后图像数据B；

(4)对图像数据B存储或传输；

(5)根据融合后的图像数据B逆处理得到恢复的数据A0，进而无损恢复出A2和A3；

(6)根据编码信息S对融合后的图像数据B的冗余区域进行处理，得到主图像数据A1的恢复图像数据A。

所述对主图像数据A1进行预处理，得到图像A和编码信息S的具体步骤如下：

设图像A1的量化比特数为L，当A0的总数据量为A1数据量的K/L(K≤L/2)时，根据A1的高K位，对A1的低K位进行逐位编码置换，遍历0-2^K-1种状态，得到2^K种图像数据并得到2^K种K位状态比特值，找出各图像数据与原主图像数据A1的峰值信噪比PSNR最大值，最大值对应的K位状态比特值为编码信息S，对应的图像数据为图像数据A。

所述把A0和编码信息S隐藏到主图像数据A1中，得到融合后图像数据B的具体步骤如下：