[发明专利]一种基于RS和汉明码的跨平台抗压缩彩色图像信息隐藏算法

说明书

本发明涉及一种基于RS和汉明码的跨平台抗压缩彩色图像信息隐藏算法，结合里德‑所罗门码（Reed‑Solomon code，RS编码）和汉明编码对隐藏信息进行信息编码处理，提取JPEG载体图像的DCT系数并量化其系数，通过K‑均值聚类（K‑means）分析统计噪声阈值调整每8*8块中两个中频系数的大小，最终将编码处理后的信息嵌入JPEG图像中。本发明得到的含隐藏信息的JPEG图片经跨不同网络平台的分享和转发后被压缩，依然能够正确地、完整地提取到隐藏信息。因此，该算法对JPEG抗平台多次压缩具有良好的抵抗性和较强的稳定性。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别是一种基于RS和汉明码的跨平台抗压缩彩色图像信息隐藏算法。

背景技术

随着网络和多媒体的快速发展，信息隐藏技术成为信息安全领域的一个研究热点。数字图像作为社交网络(微信、QQ、微博、email 等)中广为应用的一个方式，自然成为信息隐藏中很好的传播载体。

目前信息隐藏算法主要有两种：空间域隐藏算法和变换域隐藏算法。空间域隐藏算法易于实现且隐藏容量大，但鲁棒性不强；变换域隐藏算法鲁棒性较强，但嵌入信息量小、算法复杂。如Tamimi^[1]等人提出的方法数据嵌入率太低，李柳等人^[2]提出的算法主要在载体图像中隐藏水印图，且不能很好解决图像在网络传输过程中压缩的问题。

[1]Tamimi A A,Abdalla A M,Al-Allaf O.Hiding an Image inside anotherImage using Variable-Rate Steganography[J]. International Journal of AdvancedComputer Science& Application,2013,4(10):18-21。

[2]李柳,杨卫民.基于YCbCr色彩空间和DCT的彩色图像水印算法[J].电脑与信息技术,2016,24(1):10-13。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于RS和汉明码的跨平台抗压缩彩色图像信息隐藏算法，具有稳定的抗压性能，即隐藏信息后的图片经各平台分享、转发后，仍能正确地提取到隐藏信息。

本发明采用以下方案实现：一种基于RS和汉明码的跨平台抗压缩彩色图像信息隐藏算法，具体包括以下步骤：

步骤S1：将隐藏信息利用特定的编码方式加密成二进制隐藏数据流，通过RS码和汉明码双重编码得到校验位形成隐藏数据；

步骤S2：进行信息隐藏：提取JPEG载体图像的DCT系数并量化其系数，通过K-means分析统计噪声阈值，调整每8*8块中两个中频系数的大小；

步骤S3：将编码处理后的信息嵌入JPEG图像中得到JPEG隐密图。

进一步地，步骤S1中，所述特定的编码方式为采用数字字母混合编码方式，待隐藏信息分成两个字符一组，每组第一个字符通过字符索引表格数值乘45，加第二个字符索引数据并转为11bit的二进制码，如果字符个数只有一个，则用6bit二进制表示。

进一步地，所述RS码的编码过程采用“刘延海,张亮.RS编解码的基本方法[J].科技资讯信息技术,2011,(32):3-5”中提到的，具体步骤如下：

步骤S101：根据GF域的本原多项式g(x):x⁸+x⁴+x³+x²+1，求出域中所有元素；

步骤S102：校验码生成多项式为： xⁿ-1＝g(x)h(x)，校验多项式h(x)根据伽罗华域中的运算规则求得；其中k为总校验码位数，k₀的取值通常为0或者1，α为本原多项式 g(x)的根；