一種數(shù)據(jù)隱藏方法及隱藏系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)隱藏技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)隱藏方法及隱藏系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、4G等通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，使得信息的傳輸變得越來越 便捷，但同時(shí)也帶來了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩Ｃ苄缘葐栴}。加密傳輸是一種傳統(tǒng)的解決方法，但 其同時(shí)也帶來了密鑰管理復(fù)雜、系統(tǒng)效率變低、容易引起攔截者注意等問題。數(shù)據(jù)隱藏技術(shù) 可以很好地解決這些問題，通過將所要傳輸?shù)拿孛軘?shù)據(jù)隱藏于一般的文件載體內(nèi)容中，再 通過公共傳輸信道將這些隱藏有秘密數(shù)據(jù)的一般文件載體傳輸給接收者，接收者通過相應(yīng) 的數(shù)據(jù)提取方法，獲得隱藏于一般文件載體的秘密數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)隱藏傳輸方式可以避免 引起網(wǎng)絡(luò)攔截者的注意，在不影響系統(tǒng)效率，同時(shí)可減少密鑰管理復(fù)雜性的情況下，提高數(shù) 據(jù)傳輸?shù)陌踩Ｃ苄浴?br>[0003] 隨著多媒體處理技術(shù)的快速發(fā)展，圖像、視頻、音頻等多媒體文件作為數(shù)據(jù)隱藏傳 輸?shù)妮d體文件，一般更為容易編輯和處理。特別是隨著智能手機(jī)、IPAD、數(shù)碼相機(jī)等的普遍 應(yīng)用，圖像采集變得越來越容易，利用圖像作為數(shù)據(jù)載體進(jìn)行數(shù)據(jù)隱藏傳輸已成為最常見 的一種數(shù)據(jù)隱藏傳輸方式。然而，現(xiàn)有的基于圖像的數(shù)據(jù)隱藏傳輸方式在保證隱藏?cái)?shù)據(jù)后 載體圖像的質(zhì)量的前提下，圖像中可以隱藏的數(shù)據(jù)量還不夠大，影響了基于圖像的數(shù)據(jù)隱 藏傳輸方式在數(shù)據(jù)隱藏傳輸中的應(yīng)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種數(shù)據(jù)隱藏方法及隱藏系統(tǒng)，利用圖像作 為數(shù)據(jù)隱藏載體，在保證圖像質(zhì)量的前提下提高隱藏于圖像的數(shù)據(jù)量。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn) 的：
[0005] -種數(shù)據(jù)隱藏方法，包括如下步驟：
[0006] 步驟A :將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成比特序列；當(dāng)所述比特序列的比特位數(shù)為奇數(shù)時(shí)，在所述比 特序列的末尾填充一個(gè)比特位，并將其值賦為〇或1 ;
[0007] 步驟B :按所述比特序列的排列順序從所述比特序列中每次提取兩個(gè)比特位的值 作為一組，得到M個(gè)比特位值組；設(shè)每個(gè)比特位值組中的前一個(gè)比特位的值為該比特位值 組中的第一比特位值，后一個(gè)比特位的值為該比特位值組中的第二比特位值；
[0008] 步驟C :將作為所述數(shù)據(jù)的載體的矩形圖像劃分成P個(gè)大小相同的正方形圖像塊， P多M，并提取其中前M個(gè)正方形圖像塊；該M個(gè)正方形圖像塊中每個(gè)正方形圖像塊具有第 一對(duì)角線和第二對(duì)角線；
[0009] 步驟D :檢測(cè)所述M個(gè)正方形圖像塊中每個(gè)正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì) 角線上各像素的灰度值，得到各正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì)角線的像素灰度值序 列，并檢測(cè)每個(gè)像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性，得到各正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第 二對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性；
[0010] 步驟E :以每條對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性表示一個(gè)比特位的值， 按所述M個(gè)正方形圖像塊與所述M個(gè)比特位值組一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)正方形圖像塊的第一對(duì)角 線和第二對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性與該正方形圖像塊對(duì)應(yīng)的比特位值組 的第一比特位值和第二比特位值分別對(duì)應(yīng)的原則，檢測(cè)所述M個(gè)正方形圖像塊中每個(gè)正方 形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性所表示的值與該 正方形圖像塊對(duì)應(yīng)的比特位值組中的第一比特位值和第二比特位值是否分別一致，如果 否，則對(duì)該正方形圖像塊進(jìn)行像素位置調(diào)整，使該正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì)角 線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性所表示的值與該正方形圖像塊對(duì)應(yīng)的比特位值組中 的第一比特位值和第二比特位值分別一致。
[0011] 進(jìn)一步地，所述M不為素?cái)?shù)。
[0012] 進(jìn)一步地，對(duì)正方形圖像塊進(jìn)行像素位置調(diào)整的方法如下：
[0013] 步驟El :當(dāng)該正方形圖像塊中僅第一對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性 所表示的值與該正方形圖像塊對(duì)應(yīng)的比特位值組中的第一比特位值不一致時(shí)，從該第一對(duì) 角線上提取灰度值不相等且差值最小的兩個(gè)像素，并將這兩個(gè)像素互換，以改變?cè)摰谝粚?duì) 角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性；
[0014] 步驟E2:當(dāng)該正方形圖像塊中僅第二對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性 所表示的值與該正方形圖像塊對(duì)應(yīng)的比特位值組中的第二比特位值不一致時(shí)，從該第二對(duì) 角線上提取灰度值不相等且差值最小的兩個(gè)像素，并將這兩個(gè)像素互換，以改變?cè)摰诙?duì) 角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性；
[0015] 步驟E3 :當(dāng)該正方形圖像塊中第一對(duì)角線和第二對(duì)角線的像素灰度值序列的逆 序數(shù)奇偶性所表示的值與該正方形圖像塊對(duì)應(yīng)的比特位值組中的第一比特位值和第二比 特位值分別不一致時(shí)，包括如下步驟：
[0016] 步驟E3-1 :從該正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì)角線上各提取一個(gè)像素，并 將這兩個(gè)像素互換；
[0017] 步驟E3-2 :互換后，檢測(cè)該正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì)角線的像素灰度 值序列的逆序數(shù)奇偶性是否都改變，如果否，則放棄該次互換并返回步驟E3-1，直到該正方 形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性都改變。
[0018] 進(jìn)一步地，從正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì)角線上各提取一個(gè)像素的原則 為：按所提取的兩個(gè)像素的灰度值之差由小到大的順序，從灰度值之差最小的兩個(gè)像素開 始提取。
[0019] 進(jìn)一步地，設(shè)所述正方形圖像塊的大小為WXW，則W為偶數(shù)，且W彡4。
[0020] -種以圖像為數(shù)據(jù)載體的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，包括如上所述的任意一種數(shù)據(jù)隱藏方法 所包含的步驟，在所述數(shù)據(jù)隱藏方法所包含的步驟之后，還包括如下步驟：
[0021] 步驟F :將作為所述數(shù)據(jù)的載體的矩形圖像及其密鑰發(fā)送出去；所述密鑰包括如 權(quán)利要求1中所述的大小和比特位數(shù)。
[0022] -種以上述數(shù)據(jù)發(fā)送方法發(fā)送的數(shù)據(jù)的提取方法，包括如下步驟：
[0023] 步驟1 :讀取接收到的作為數(shù)據(jù)的載體的矩形圖像及其密鑰；所述密鑰包括如權(quán) 利要求1中所述的大小和比特位數(shù)，設(shè)所述比特位數(shù)為N ;
[0024] 步驟2 :將所述矩形圖像劃分為P個(gè)具有所述大小的正方形圖像塊，并從中提取前 M個(gè)正方形圖像塊，M為f取整；
[0025] 步驟3 :檢測(cè)所述M個(gè)正方形圖像塊中每個(gè)正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì) 角線上各像素的灰度值，得到各正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì)角線的像素灰度值序 列，并檢測(cè)每個(gè)像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性，得到各正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第 二對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性；
[0026] 步驟4 :以每條對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性表示一個(gè)比特位的值的 原則，將所述M個(gè)正方形圖像塊中各正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì)角線的像素灰度 值序列的逆序數(shù)奇偶性所表示的比特位值按各正方形圖像塊的順序排列，得到比特序列； 當(dāng)所述比特位數(shù)為奇數(shù)時(shí)，去掉所得到的比特序列的最后一個(gè)比特位；
[0027] 步驟5 :將所得到的比特序列還原為數(shù)據(jù)。
[0028] 一種數(shù)據(jù)隱藏系統(tǒng)，包括：
[0029] 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成比特序列；當(dāng)所述比特序列的比特位數(shù)為奇數(shù) 時(shí)，在所述比特序列的末尾填充一個(gè)比特位，并將其值賦為〇或1 ;
[0030] 比特位分組模塊，用于按所述比特序列的排列順序從所述比特序列中每次提取兩 個(gè)比特位的值作為一組，得到M個(gè)比特位值組；設(shè)每個(gè)比特位值組中的前一個(gè)比特位的值 為該比特位值組中的第一比特位值，后一個(gè)比特位的值為該比特位值組中的第二比特位 值；
[0031] 圖像劃分模塊，用于將作為所述數(shù)據(jù)的載體的矩形圖像劃分成P個(gè)大小相同的正 方形圖像塊，P多M，并提取其中前M個(gè)正方形圖像塊；該M個(gè)正方形圖像塊中每個(gè)正方形圖 像塊具有第一對(duì)角線和第二對(duì)角線；
[0032] 圖像塊檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述M個(gè)正方形圖像塊中每個(gè)正方形圖像塊的第一對(duì) 角線和第二對(duì)角線上各像素的灰度值，得到各正方形圖像塊的第一對(duì)角線和第二對(duì)角線的 像素灰度值序列，并檢測(cè)每個(gè)像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性，得到各正方形圖像塊的第 一對(duì)角線和第二對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性；
[0033] 圖像塊調(diào)整模塊，用于以每條對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性表示一個(gè) 比特位的值，按所述M個(gè)正方形圖像塊與所述M個(gè)比特位值組一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)正方形圖像塊 的第一對(duì)角線和第二對(duì)角線的像素灰度值序列的逆序數(shù)奇偶性與該正方形圖像塊對(duì)應(yīng)的 比特位值組的第一比特位值和第二比特位值分別對(duì)應(yīng)的原則，檢測(cè)所述M個(gè)正方形圖像