[发明专利]基于移动智能终端的图像隐写和秘密信息提取方法

摘要

本发明涉及一种基于移动智能终端的图像隐写和秘密信息提取方法，所述移动智能终端包括秘密信息嵌入器、秘密信息提取器和彩信发送器，移动智能终端针对不同的使用用途，选择图像，若需要嵌入秘密信息，则选择原始图片，若需要提取秘密信息，则选择载密图片；将选择的原始图片传入秘密信息嵌入器进行秘密信息嵌入操作，将载密图片传入秘密信息提取器进行秘密信息提取操作；若当前操作为秘密信息嵌入操作，将嵌入秘密信息后的载密图片传入彩信发送器，通过彩信的方式将载密图片发送给接收者。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明实现了在移动智能终端中实现秘密信息嵌入、彩信发送和秘密信息提取功能，增强了系统安全性，同时提高了彩信发送效率。

主权项

1.一种基于移动智能终端的图像隐写和秘密信息提取方法，其特征在于：所述移动智能终端包括秘密信息嵌入器、秘密信息提取器和彩信发送器，移动智能终端的图像隐写和信息提取方法包括如下步骤：1、首先针对不同的使用用途，选择图片，若需要嵌入秘密信息，则选择原始图片，若需要提取秘密信息，则选择载密图片；2、然后将选择的原始图片传入秘密信息嵌入器进行秘密信息嵌入操作，将载密图片传入秘密信息提取器进行秘密信息提取操作；3、若当前操作为秘密信息嵌入操作，将嵌入秘密信息后的载密图片传入彩信发送器，通过彩信的方式将载密图片发送给接收者；上述步骤2中，秘密信息嵌入器对秘密信息进行嵌入操作的过程包含：如下步骤：(1)、采用zigzag扫描方式，以从上到下的顺序，将大小为N₁×N₂的二维原始图像I的像素信息转换为一组连续不重叠的一维像素值数据，相邻的两个像素值为一组，并将每一组像素值用W_i表示，W_i中的一对像素值用(x_i,y_i)表示,0≤i≤N₁×N₂/2，然后由d_i=|x_i-y_i|，计算每对像素值的差值；(2)、将秘密信息S转为十进制整数q；(3)、将(1)计算的d_i值划分为四个区间T_j，j=1,2,3,4，其中T₁的区间范围为[0,15],T₁的宽度为16，嵌入参数为3，使用的嵌入进制系统为25；T₂的区间范围为[16,47],T₂的宽度为32，嵌入参数为4，使用的嵌入进制系统为41；T₃的区间范围为[48,111],T₃的宽度为64，嵌入参数为5，使用的嵌入进制系统为61；T₄的区间范围为[112,255],T₄的宽度为144，嵌入参数为6，使用的嵌入进制系统为85；根据(1)计算的d_i值，得到d_i所属的范围T_j，根据T_j，得到此像素组的嵌入参数，然后利用公式B(d_i)=2k²+2k+1得到该像素组所在区域所使用的嵌入式进制系统B(d_i)，其中k为嵌入参数；(4)、由公式计算得到利用DE方法将嵌入到像素对(x_i,y_i)中，得到嵌入后的载密像素对(x_i′,y_i′)，设d_i′为嵌入后载密像素对(x_i′,y_i′)的差值，即d_i′=|x_i′-y_i′|，此处DE方法为一个针对提高EMD方法嵌入量的菱形编码图像隐写方法(Diamond Encoding，简称DE方法)，EMD方法是一种利用修改方向的图像隐写方法(Exploiting Modification Direction，简称EMD方法)；(5)、检查是否溢出，如果x_i′或y_i′不在[0,255]的范围内，则对载密像素对(x_i′,y_i′)进行调整，否则跳转到(7)；对载密像素对(x_i′,y_i′)进行调整的方式为：定义一个正方形区域Ψ_R，大小为2R+1，且设定R=3k，通过计算，找到满足f(xi′′,yi′′)=((2k+1)xi′′+yi′′)modB(di)=SB(di)]]>和d_i=d_i″条件的坐标(x_i″,y_i″)，其中k为嵌入参数，k由原始图像(x_i,y_i)通过(3)中定义的方式确定，d_i=|x_i-y_i|，d_i″=|x_i″-y_i″|，0≤x_i″,y_i″≤255，然后将x_i″赋值给x_i，y_i″赋值给y_i，即使x_i=x_i″,y_i=y_i″；(6)、在(5)基础上，对载密像素对(x_i′,y_i′)进行区间检查，若d_i′=|x_i′-y_i′|不在d_i=|x_i-y_i|内，同样需要对载密像素对(x_i′,y_i′)进行调整，否则跳转到(7)；对载密像素对(x_i′,y_i′)进行调整的方式选用方案A或方案B：方案A：根据d_i=|x_i-y_i|，由(3)中定义的方式确定使用的嵌入的进制系统B(d_i)，同样定义一个正方形区域Ψ_R，大小为2R+1，且设定R=3k，通过计算，找到满足f(xi′′′,yi′′′)=((2k+1)xi′′′+yi′′′)modB(di)=SB(di)]]>和d_i=d_i″′条件的坐标(x_i″′,y_i″′)，其中k为嵌入参数，k由原始图像(x_i,y_i)通过(3)中定义的方式确定，d_i=|x_i-y_i|，d_i″′=|x_i″′-y_i″′|，0≤x_i″′,y_i″′≤255，然后将x_i″′赋值给x_i，y_i″′赋值给y_i，即使x_i=x_i″′,y_i=y_i″′；方案B：根据d_i′=|x_i′-y_i′|，由(3)中定义的方式确定使用的嵌入的进制系统B(d_i′)，同样定义一个正方形区域Ψ_R，大小为2R+1，且设定R=3k，通过计算，找到满足f(xi′′′′,yi′′′′)=((2k+1)xi′′′′+yi′′′′)modB(di′)=SB(di′)]]>和d_i=d_i″″条件的坐标(x_i″″,y_i″″)，其中k为嵌入参数，k由原始图像(x_i,y_i)通过(3)中定义的方式确定，d_i=|x_i-y_i|，d_i″″=|x_i″″-y_i″″|，0≤x_i″″,y_i″″≤255，然后将x_i″″赋值给x_i，y_i″″赋值给y_i，即使x_i=x_i″″,y_i=y_i″″；(7)、将赋值给q，然后重复步骤(3)～(6)直到q=0，则得到载密图像；所述步骤2中，秘密信息提取器对秘密信息进行提取操作的过程包括：(a)、采用zigzag扫描方式，以从上到下的顺序，将大小为N₁×N₂的二维载密图像I′的像素信息转换为一组连续不重叠的一维像素值数据，相邻的两个像素值为一组，并将每一组像素值用W_i′表示，W_i′中的一对像素值用(x_i′,y_i′)表示,0≤i≤N₁×N₂/2；(b)根据d_i′=|x_i′-y_i′|，计算每对像素值的差值d_i′；将计算的d_i′值划分为四个区间T_j′，j=1,2,3,4，其中T₁′的区间范围为[0,15],T₁′的宽度为16，嵌入参数为3，使用的嵌入进制系统为25；T₂′的区间范围为[16,47],T₂′的宽度为32，嵌入参数为4，使用的嵌入进制系统为41；T₃′的区间范围为[48,111],T₃′的宽度为64，嵌入参数为5，使用的嵌入进制系统为61；T₄′的区间范围为[112,255],T₄′的宽度为144，嵌入参数为6，使用的嵌入进制系统为85；根据(1)计算的d_i′值，得到d_i′所属的范围T_j′，根据T_j′，得到此像素组的嵌入参数，然后利用公式B(d_i′)=2k²+2k+1得到该像素组所使用的嵌入式进制系统B(d_i′)；(c)、利用DE方法，在B(d_i′)进制里提取出秘密数据此处DE方法为一个针对提高EMD方法嵌入量的菱形编码图像隐写方法(Diamond Encoding，简称DE方法)，EMD方法是一种利用修改方向的图像隐写方法(Exploiting Modification Direction，简称EMD方法)；(d)、重复(b)～(c)，直到所有的秘密数据被提取完毕；(e)、将信息转为十进制整数，再转为二进制数据信息，得到提取出来的秘密信息S。