一种基于边缘检测的灰度图像隐写方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106504179A(43)申请公布日2017.03.15(21)申请号201610927466.5(22)申请日2016.10.31(71)申请人重庆邮电大学地址400065重庆市南岸区南山街道崇文路2号(72)发明人黄颖杨明钱鹰(74)专利代理机构北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙)11548代理人李静(51)Int.Cl.G06T1/00(2006.01)G06T7/13(2017.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种基于边缘检测的灰度图像隐写方法(57)摘要本发明公开了一种基于边缘检测的灰度图像隐写方法，用于在公开传输信道中隐秘通信，防止机密信息被窃取与泄露。该方法主要是把灰度图像按照边缘检测方法划分成两部分，轮廓与非轮廓像素序列，根据图像边缘检测得到的像素序列与其它像素的不同特性，对轮廓与非轮廓部分使用不同的嵌入率嵌入隐写数据，达到载密图像在图像感知与安全等方面的高效性、可靠性与隐蔽性。该方法分成两个阶段：机密信息的嵌入阶段与提取阶段。在嵌入过程中，为了保证机密信息的完整性，利用图像像素值的高位进行轮廓的提取，利用低位进行机密信息的嵌入。嵌入阶段保证机密信息的加密与二进制序列的转换，再把二进制序列嵌入图像的像素值中，提取阶段保证从载密图像中提取二进制序列，从而解码转换与还原出机密信息。CN106504179ACN106504179A权利要求书1/2页1.一种基于边缘检测的灰度图像的隐写方法，其特征在于，机密文件载入灰度图像后进行公开的传输，不易被察觉里面隐含了机密信息，达到蒙蔽过关与机密信息不被窃取的效果；所述方法包括：利用图像的高位信息对图像进行边缘检测，将图像分成边缘和非边缘部分，在边缘和非边缘部分的低位部分分别嵌入不同嵌入率的信息，在接收方同样进行边缘检测，将低位信息隐藏的信息解密出来，得到隐藏信息。接受机密信息，主要是以文件的信息存在，机密文件藏入或载入灰度图像中，重组得到隐藏机密文件的图像；传输隐藏机密文件的图像给接收者，采用解密过程进行解密，使接收者得到机密文件；通信双方的发送者与接受者的传输通道即使有第三者的监听，也能蒙蔽第三者，使其放行。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法步骤包括：步骤一：机密信息需要进行信号的转换；预先对机密信息转化成字节码序列，使用加密机制加密字节码序列从而获取加密后的字节码序列，最后转化字节码序列为二进制序列；步骤二：图像的轮廓分区；获取灰度图像所有像素值得高6位信息，重新得到灰度图像，由图像边缘检测算法对得到的灰度图像进行边缘提取，获取原图像的轮廓像素序列与非轮廓像素序列；步骤三：二进制序列的划分；根据轮廓像素序列与非轮廓像素序列使二进制序列划分成两个序列，对应的二进制序列的长度需要满足小于等于图像像素序列的长度；步骤四：二进制序列嵌入像素序列；把划分的二进制序列通过随机最低有效位隐写算法，隐写于对应的轮廓像素值序列与非轮廓像素值序列中。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法步骤还包括：步骤一：图像的轮廓分区。同权利要求2中的步骤二；步骤二：二进制序列的提取。由轮廓像素值序列与非轮廓像素值序列，判断每一个像素值的奇偶性获取划分的二进制序列，重新组合二进制序列；步骤三：编码转换提取机密文件。二进制序列转换成字节码，使用加密时的加密机制对字节码进行解密操作获取解密字节码，还原机密文件。4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述方法还包括：嵌入二进制序列时，预先获取机密文件的后缀名与机密信息二进制序列的长度，把这两者转换成二进制序列嵌入灰度图像的特定位置，保证机密信息的提取；二进制序列划分分别嵌入轮廓与非轮廓像素值序列时，使二进制序列的长度转换成二进制分别嵌入轮廓与非轮廓像素值序列的特定位置；二进制序列与像素值序列匹配时，需要获取图像像素值最低两位的值，如果遇到的是0则进行加操作，如果遇到的是3则进行减操作，介于0到3之间则根据随机产生器进行随机加减操作；特别地，像素值与二进制的匹配不能对高6位进行修改；随机产生器主要是依赖于计算机伪随机数的产生，产生的数主要是0和1；图像进行写操作时，保存为无损无压缩的图像。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：图像的轮廓分区，主要依赖于图像像素值高6位的像素值信息，以高6位像素值信息组2CN106504179A权利要求书2/2页成的灰度图像进行图像轮廓的分区；机密文件二进制划分的长度在对应的两个区域获取，后缀名可在两个区域获取。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：本权利要求2-5中以高6位为特例，当使用高1位到高7位进行轮廓分区时，对应的隐写信息位为低7位到低1位，其它操作进行适当变换。