[发明专利]基于网络的多媒体信息优化传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于网络的多媒体信息优化传输方法。

背景技术

目前，信息的来源很多，如广播、电视、新闻机构、出版商、政府和金融机构等，也可来自工商企业和个人，而且这些信息将越来越多地用图像、文字以及声音等多媒体数据的形式来表现。多媒体技术实现图文声一体化、视听一体化，并朝着人类接受和处理信息最自然的方式发展，通过将图像、声音等信息纳入一体，解决了人机界面的友好性，使信息技术发挥重大的效能，并能以人类习惯的方式向用户提供信息服务，改变了传统的信息类型单一和信息组织线性的特性，在网络中得到了广泛的应用。

近年来，随着电子政务、电子商务和各种专业网站等需求不断地增长，使得全球范围内的数据业务量迅猛增长，互联网的用户数呈现指数增长的规律，对带宽的需求越来越高，尽管目前网络带宽呈现逐渐增加的趋势，然而网络的体系结构决定了现在的网络只能提供有限的传输服务，难以保证各种多媒体数据在网络中快速传输，常常导致拥塞，使得数据在传输过程中出现丢失，影响了数据传输的时间、可靠性和准确性。因此，在网络传输中寻求一种廉价、快速和简单便利的传输方法有着非常重要的意义。现有能够达到较高的传输速率的解决方法有：利用先进技术增高信息传输速率和尽量减少辅助设备(比如减少中继站)，如应用光纤技术、电磁波传递等等，虽然这些通过物理的手段加大通讯线路的带宽可以提高信息传输的速率，但花费的成本较高。而且由于带宽的增加有限，减少网络拥塞也是有限的。如果能通过减小网络中数据的流量，对于提高通信速率，对减少拥塞是很有利的，因此研究应用软件方法减小网络中数据的流量，增加传输速率具有非常重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不需要新增物理设备，成本低，且信息传输速率高的基于网络的多媒体信息优化传输方法。

本发明所述的基于网络的多媒体信息优化传输方法，它是对网络中的多媒体信息进行统计分析，得出数据的分布情况，利用隐藏算法、背包算法以及运输算法将部分信息隐藏于图像或声音等对象中进行传输。

该方法具体包括以下步骤：

1)对网络中的多媒体信息进行统计分析，根据多媒体信息的类型，确定即将用于隐藏信息的载体对象，用隐藏算法算出各载体对象的信息隐藏量；

2)选出信息隐藏量大于最小载体对象实际大小的载体对象，这些选出的载体对象的信息隐藏量之和即为最大隐藏量，将最大隐藏量看成背包容量，通过背包算法计算出实际隐藏量，同时用动态规划算法求解背包问题，得到被隐藏的载体对象；

3)用运输算法计算每个信息隐藏量大于最小载体对象实际大小的载体对象要隐藏的内容，即计算得到运输表；

4)确定各载体对象多媒体信息的隐藏顺序；

5)根据步骤4)所得隐藏顺序和步骤3)中每个信息隐藏量大于最小载体对象实际大小的载体对象隐藏的内容进行信息的隐藏，然后进行传输。

上述方法中：

步骤1)中，用于隐藏信息的载体对象一般为图像或声音，文字符号内容只能作为被隐藏的信息。所述隐藏算法的确定需要根据载体对象的类型进行确定，如载体对象为图像，那么隐藏算法可选用0-1隐藏算法。在利用隐藏算法计算信息隐藏量时，如对于JPEG格式的数字图像，计算图像的色度和色差信息DCT系数与亮度信息DCT系数，根据这些系数值分别嵌入不同数量的信息，得到载体的信息隐藏量。音频信号也类似。

步骤2)中，选出的信息隐藏量大于最小载体对象实际大小的载体对象通常有多个，此时称为信息隐藏量大于最小载体对象实际大小的载体对象组；另外，得到被隐藏的载体对象通常也有多个，此时称为被隐藏的载体对象序列。

步骤3)中，所述运输算法是以步骤2)得到的被隐藏的载体对象为产地，以被隐藏的载体对象的实际大小为产地的产量，以信息隐藏量大于最小载体对象实际大小的载体对象为销地，以信息隐藏量大于最小载体对象实际大小的载体对象的信息隐藏量为销地的产量进行计算以得到运输表。所述背包算法的确定需要根据载体对象的类型进行确定，如载体对象为图像，选用的背包算法为0-1背包算法。

步骤4)中，确定各载体对象多媒体信息的隐藏顺序的步骤为：根据运输算法得到的运输表中各个待隐藏关系建立它们的有向图，对有向图进行遍历查看是否有回路，如有，选择回路中实际大小最小的载体对象断开从它出发的所有的弧，形成AOV网；如没有回路，则直接形成AOV网；对所得AOV网进行拓扑排序后得到的拓扑有序序列即为隐藏顺序。