[发明专利]一种在图像中进行信息搭载传输的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像通信的方法，特别涉及一种在图像中进行信息搭载传输的方法，属于通信(如数据通信技术等)领域。

背景技术

当前的社会是个信息的社会，信息的安全问题成了日益迫切的问题，信息隐藏(数据隐藏)是信息安全的一个重要分支，其利用人类的视觉冗余将秘密信息嵌入到载体中，从而达到安全传输秘密信息的目的。

随着科技的发展，图像数据的高效传输以及传输的安全变得越来越重要。通过信息隐藏(也称数据隐藏)技术可以做到在不改变图像大小的情况下，在图像中嵌入秘密信息，从而实现秘密信息和图像的传输。另一方面，对于遥感图像、医学图像和法律图像等，要求在提取秘密信息后载体图像能够尽可能的恢复。在此需求下产生了可逆信息隐藏算法，也称无损信息隐藏算法。无损信息隐藏算法不仅可以正确提取秘密信息，还能无损恢复载体图像。然而目前典型的无损信息隐藏算法，多数隐藏容量小，或者隐藏量不定，或需要大量的附加信息。当隐藏容量较大、固定时(如1/8，1/16等)难于做到无损信息隐藏，也就无法实现无损信息搭载。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种在图像中进行信息搭载传输的方法，解决了容量大的方法隐藏量不固定，以及隐藏容量固定的方法隐藏量不大，因而难于实现信息搭载的问题。

本发明的技术方案是：一种在图像中进行信息搭载传输的方法，步骤如下：

1)对尺寸为W×H，8bit量化的原始图像X按行或按列排列得到长度为L＝W×H的一维数组，其中W、H为正整数，对该一维数组中的像素灰度值进行十进制处理，并统计处理后的一维数组中像素值为奇数的个数和像素值为偶数的个数；如果像素值为奇数的个数小于或等于像素值为偶数的个数，则把每个奇数像素值都减1变成偶数，生成新的大小与X相同的载体图像A；如果像素值为奇数的个数大于像素值为偶数的个数，则把每个偶数像素值加1变成奇数，生成新的大小与X相同的载体图像A；

2)把待搭载的第一位为“0”的二进制信息在灰度载体图像A进行信息搭载，形成含密载体图像，具体过程如下：若待搭载的二进制信息位为“0”，则该位在载体图像A中对应的像素值不变；若待搭载的二进制信息位为“1”，则判断该位在载体图像A中的对应像素值的奇偶性，若为偶数，则该位在载体图像A中的对应像素值加1变成奇数，若为奇数，则该位在载体图像A中的对应像素值减1变成偶数；

3)对含密载体图像进行无失真传输；

4)接收端根据收到含密载体图像后进行搭载信息的恢复，得到待搭载的第一位为“0”的二进制信息，具体过程如下：若含密载体图像的第一个像素值是奇数，则搭载信息的第一位为“0”，从含密载体图像的第二个像素值开始，若含密载体图像的像素值为奇数，则搭载信息的对应位为“0”，若含密载体图像的像素值为偶数，则搭载信息的对应位为“1”；若含密载体图像的第一个像素值是偶数，则搭载信息的第一位为“0”，从含密载体图像的第二个像素值开始，若含密载体图像的像素值为偶数，则搭载信息的对应位为“0”，若含密载体图像的像素值为奇数，则搭载信息的对应位为“1”；

5)接收端根据接收到的含密载体图像进行载体图像恢复，得到载体图像A，具体过程如下：含密载体图像的第一个像素值即为恢复出的载体图像A的第一个像素；从含密载体图像的第二个像素值开始，若含密载体图像的像素值的奇、偶性与第一个像素值相同，则该像素值即为恢复出的载体图像A对应的像素值；若含密载体图像的像素值的奇、偶性与第一个像素值不同，则判断该像素值的奇偶性，若为偶数，则将该像素值加1后作为恢复出的载体图像A对应的像素值，若为奇数，则将该像素值减1后作为恢复出的载体图像A对应的像素值。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明利用信息隐藏技术将任意数据信息嵌入载体图像中进行传输，接收端可以从载体图像数据中正确提取搭载的信息，并无失真恢复载体图像。在不增加信息传输速率的情况下，能在其中传输八分之一的大数据量。利用本发明的方法提高了数传系统的利用率，可在任意图像中进行信息搭载传输。

(2)本发明中充分利用了原始图像的灰度值中奇数和偶数个数不一致的特点，对任意原始图像进行改造，得到载体图像，在该载体图像中进行信息搭载传输，就能真真正正做到：搭载信息无损，载体图像无损，隐藏容量绝对可以做到1/8。而且做到了把图像载体处理与无损信息隐藏两个过程分开。