[发明专利]在承载图像中隐藏信息、图像质量评价及信息传输方法

摘要

本发明公开了一种在承载图像中隐藏信息的方法，包括图像发送端的信息隐藏步骤和图像接收端的信息提取步骤，所述信息隐藏步骤中包括：承载图像预处理的步骤；以及利用预处理后的承载图像隐藏信息比特的步骤；所述信息提取步骤采用与信息隐藏步骤相逆的过程实现对信息比特的提取。同时本发明还提供一种采用该隐藏信息方法实现的图像质量评价方法和信息传输方法。采用该方法提高了承载图像中隐藏信息的抗压缩性能，并进一步提高了可隐藏信息的信息量，并实现了对图像质量的客观评价，以及信息的保密传输。

主权项

一种在承载图像中隐藏信息的方法，包括图像发送端的信息隐藏步骤和图像接收端的信息提取步骤，其特征在于：所述信息隐藏步骤包括：承载图像预处理：1)将所述大小为M×N的承载图像P按行或列以Z字型扫描顺序分为大小为m×n的互不重叠的图像块Pi，其中，M，N，m，n为偶数，i＝1，2，...，L，L＝(M×N)/(m×n)；2)将所述图像块Pi中每个像素位置坐标的横坐标和纵坐标分别进行模二运算，如果横坐标和纵坐标的模二运算结果相等，则将该位置坐标的像素归为集合A，否则将该位置坐标的像素归为集合B；3)对于每个所述图像块Pi，将所述集合A中的像素值之和与所述集合B中的像素值之和的差作为该所述图像块Pi的统计量Tx，并分别计算所有图像块Pi的统计量Tx，将所得到的统计量中最大值的绝对值作为最大统计绝对值Tmax；4)调整每个所述图像块Pi的像素值：若所述图像块的统计量Tx大于等于‑T1且小于等于T1，则所述图像块的像素值保持不变，其中，T1为小于Tmax的正整数值；若所述图像块的统计量Tx大于T1，则将该所述图像块的集合A中的像素加一个正整数K1，集合B中的像素减去一个正整数K1，其中，K1＝(T1+R1)/(m×n)，其中，R1为正整数；若所述图像块的统计量Tx小于‑T1，则将该所述图像块的集合A中的像素减去一个正整数K1，集合B中的像素加一个正整数K1；依次调整每个所述图像块Pi并分别重新计算得到统计量Ty，完成所述图像预处理步骤；信息比特隐藏：将待隐藏信息的二进制序列中的0比特值，采用以下过程隐藏到所述预处理后的图像块Pi中：若所述图像块Pi的统计量Ty在范围(‑T1，T1)内，则保持该图像块的像素值不变；若所述图像块Pi的统计量Ty大于T1，则将所述图像块的集合A中的像素加一个正整数K2，并将所述图像块的集合B中的像素减去一个正整数K2；若所述Ty小于‑T1，则将所述图像块的集合A中的像素减去一个正整数K2，并将所述图像块的集合B中的像素加一个正整数K2；其中，K2＝(T2+R2)/(m×n)，T2＝Tmax‑T1为正整数，R2为正整数；将待隐藏信息的二进制序列中的1比特值，采用以下过程隐藏到所述预处理后的图像块Pi中：若所述图像块Pi的统计量Ty大于所述阈值T1或小于‑T1，则保持图像块的像素值不变；若所述图像块Pi的统计量Ty大于等于0且小于等于T1，则将所述图像块的集合A中的像素加一个正整数K1，并将所述集合B中的像素减去一个正整数K1；若所述图像块Pi的统计量Ty大于等于‑T1且小于0，则将所述图像块的集合A中的像素减去一个正整数K1，并将集合B中的像素加一个正整数K1；信息比特提取：接收承载图像并按步骤1)将接收到的承载图像重新划分为m×n的互不重叠的图像块Wi，i＝1，2，...，L，L＝(M×N)/(m×n)；根据所述步骤2)获得所述模二运行结果相等时的集合C和所述模二运行结果不等时的集合D；根据所述步骤3)获得每个所述图像块Wi的统计量Tz；根据所述统计量Tz的分布区间提取0比特值和1比特值；根据所述提取出的0比特值和1比特值恢复出所述隐藏信息的二进制序 列。