[发明专利]一种利用RGB颜色空间“有争议”像素的图像隐写方法

说明书

本发明公开了一种利用RGB颜色空间“有争议”像素的图像隐写方法：在RGB颜色空间里分别提取彩色图像image的红、绿、蓝三种颜色通道；使用隐写算法分别对红、绿、蓝三种颜色通道进行信息嵌入，并分别得到信息嵌入位置；制定“争议”规则，将“争议”程度不同的像素点赋予不同的权值；将彩色图像image进行灰度化处理，得到灰度图像，计算灰度图像中的每个像素的嵌入损失值，得到初步的灰度图像损失值；使用均值滤波器对灰度图像损失值进行平滑处理；选用STC编码按照灰度图像损失值在载体图像中嵌入秘密信息，得到隐写图像。本发明提高抗隐写分析性能，进而实现图像中的秘密信息的安全传输。

技术领域

本发明属于图像处理领域，更具体的说，是涉及一种利用RGB颜色空间“有争议”像素的图像隐写方法。

背景技术

隐写术可以通俗的理解为“囚徒问题”，隐写术最重要的特点是不可检测性，其目的是使通信双方能够进行隐蔽通信，而不被其他用户察觉通信痕迹。图像隐写是隐写术中的一个重要分支，数字图像具有信息冗余度大的特性，是理想的秘密信息载体。

图像自适应隐写大多主要是基于Filler等提出的最小化加性损失设计模型设计完成的，同样隐写和隐写分析也是在相互制约中相互促进。Tomas Pevny等利用邻域像素差分矩阵等特征设计了一种高度不可检测(Highly Undetectable steGanOgraphy，HUGO)自适应隐写算法，能够有效的遏制SPAM隐写分析算法，但面对更高维的富模型(Spatial RichModel，SRM)特征检测该算法的安全性时，安全性能大大降低。Holub等提出了小波获得权重法(Wavelet Obtained Weights，WOW)，通过使用DB-8(Daubechies 8-tap)小波构造水平垂直以及对角方向上的滤波器组的方式设计损失函数，不仅在嵌入时间上有了很大的提升，并且对比于自适应隐写算法HUGO，其安全性能也有了明显提高。Holub等又将WOW算法的思想推广到任意嵌入域，提出了UNIWARD(UNIversal Wavelet Relative Distortion)，尤其是在JPEG域和单边信息域中，提高了隐写算法的全能性。Libin等在WOW算法的基础上，提出了HILL(Hill-pass,Low-pass,Low-pass,HILL)隐写算法，该方案结合KB预测算子和两个均值滤波器，相较于WOW和S-UNIWARD(Spatial-UNIWARD)隐写算法，其抗SRM隐写分析的性能十分显著。

自适应隐写算法可以分为两步进行设计：首先设计图像损失函数，然后根据图像中每个像素的嵌入损失值，对秘密信息进行编码嵌入。损失是指秘密信息嵌入图像之后的改变量以及对嵌入元素位置周围的信息特征的影响，其载体图像的改变量及修改影响越小，则图像损失越小，被隐写分析器检测出有秘密信息存在的概率就越小，通信就越安全。2011年Filler等在利用最小化加性损失设计模型的基础上，提出一种信息嵌入的校验格编码(Syndrome Trellis Coding，STC)方案，该方案能够很好的解决自适应隐写中的编码算法问题，其编码效率已接近理论上界，因此图像隐写可简化为只需设计图像损失函数。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，旨在研究图像隐写技术的基础上，提出一种利用RGB颜色空间“有争议”像素的图像隐写方法，具体涉及通过利用RGB颜色空间的差异，选取“有争议”像素嵌入信息的图像自适应隐写方法，该方法属于信息安全领域中的信息隐藏子领域，提高抗隐写分析性能，进而实现图像中的秘密信息的安全传输。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的利用RGB颜色空间“有争议”像素的图像隐写方法，包括以下步骤：

第一步，在RGB颜色空间里分别提取彩色图像image的红、绿、蓝三种颜色通道，记为image_R、image_G、image_B；

第二步，使用隐写算法分别对image_R、image_G、image_B三种颜色通道进行信息嵌入，并分别得到信息嵌入位置；