[发明专利]一种面向社交平台的图像分级隐私保护方法

权利要求书

1.一种面向社交平台的图像分级隐私保护方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、保护图像的生成

S1-1、对于用户上传的原始JPEG图像，选择要保护的区域，并将所选区域的总数和位置信息记录为二进制比特流；

S1-2、通过调整JPEG图像的DCT系数来调整JPEG图像的亮度信息和色度分量，并将其数值转化为对应的二进制码；

S1-3、将S1-2生成的二进制码通过所处区域对应的密钥加密后，用可逆信息隐藏的方法嵌入到对应DCT块的交流系数中；

S1-4、将S1-3处理完成的各个区域进行拼接，并将S1-1生成的位置信息通过可逆信息隐藏的方法嵌入到整幅图像中；

S2、保护图像的恢复

S2-1、提取位置信息，可以知道确定所选区域的位置，以便识别选定的块，来实现后续的分级的恢复；

S2-2、恢复置乱的DCT块，根据不同的密钥生成的序列对打乱后的交流系数进行重新排序；

S2-3、恢复原始DCT系数，对于之前生成保护图像时修改的亮度分量和色度分量进行恢复，实现图像的恢复。

2.根据权利要求1所述的面向社交平台的图像分级隐私保护方法，其特征在于，所述步骤S1-2中，对DCT系数的调整方法为：

JPEG图像亮度分量的调整，将DCT块中按Z字形顺序排列的前六个系数进行置零操作，

将每个系数的值α量化为α′，表达示如下：

其中round(·)和分别是四舍五入取证函数和向下取证函数，

所述步骤S1-2中，将生成的|α′|的值转换为二进制码，二进制码每个数值的比特流的长度固定为9比特，α的值为0到511之间，用9位比特来表示；

JPEG图像色度分量的调整，仅对选定区域中的第一个系数即直流系数进行置零处理。

3.根据权利要求1所述的面向社交平台的图像分级隐私保护方法，其特征在于，所述密钥为使用伪随机数生成器来生成指定长度的序列，即生成指定长度序列的随机顺序。

4.根据权利要求1所述的面向社交平台的图像分级隐私保护方法，其特征在于，所述步骤S1-3中加密后的二进制码嵌入算法如下：对于每个交流系数a_j和一个比特位s，所述s为0或1，采用a_j'＝a_j×2+s的方式进行嵌入，其中a_j'(j＝6,7,8,…59)表示第j个修改后的交流系数，而a_j是第j个原始系数。

5.根据权利要求4所述的面向社交平台的图像分级隐私保护方法，其特征在于，所述步骤S1-3中，密钥加密的方法为：对每个DCT块中的交流系数进行置乱主要包含两部分，即翻转所选块中交流系数的符号，然后对JPEG图像的所有分量中的交流系数进行置乱，对于每个选定的区域，使用伪随机数生成器生成一个由R1表示的随机序列，对选定块中的交流系数的符号根据R1进行翻转；此外，每个选定块中的交流系数再根据R1的顺序进行重新排序。

6.根据权利要求1所述的面向社交平台的图像分级隐私保护方法，其特征在于，所述步骤S1-4中位置信息嵌入算法如下：

其中a'表示修改后的交流系数，a是原始值，i是要嵌入的位值，i为0或1，sign(·)表示符号函数，修改后的交流系数的数量由位置信息的长度决定。

7.根据权利要求4所述的面向社交平台的图像分级隐私保护方法，其特征在于，所述步骤S2-1中提取位置信息的方法为：

由步骤S1-3中的位置信息嵌入算法可知，只有值为±1或±2的交流系数包含嵌入数据，因此可以根据如下公式将位置信息提取：

然后通过如下公式将对应位置的交流系数进行复原：

其中a'是调整过的交流系数，a是恢复后的交流系数。