CN103700057A - 用于在图像中隐藏信息的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了用于在图像中隐藏信息的方法及设备。其中，所述方法包括：获取电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表生成与需要加密的隐藏信息相关联的密文信息，以及将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中;获取已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表从所述电子形式的数字图像中提取出隐藏信息明文，以执行后续的验证操作。本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法及设备具有普遍适用性以及较高的处理性能。
Description
技术领域
本发明涉及隐藏信息的方法及设备，更具体地，涉及用于在图像中隐藏信息的方法及设备。
背景技术
目前，随着计算机应用的日益广泛以及不同领域的业务种类（例如金融领域中的电子票据的安全传输）的日益丰富，通过在电子数据图像的冗余空间中嵌入隐藏信息的方法得越来越重要。
现有的在图像中隐藏信息的方法及系统的基本工作原理如下（以24位BMP图像冗余空间信息隐藏算法为例）：在24位BMP图像文件中，使用3个字节描述一个像素点，故假设图像一行有biWith个像素，则该图像每行要占用biWith*3个字节，然而，图像像素数据中每个扫描行的字节数必须是4的倍数，并且如果不足则要用0补齐，由此，如果biWidth*3不是4的倍数，则需要用0值补齐后才能存放，而这些填充的字节在显示时没有用到，因此，可以通过使用隐藏信息（即秘密信息）代替0值填充这些补加的冗余字节而实现在BMP文件中嵌入隐藏信息并且在嵌入信息后对图像的像素信息无影响。
然而，现有的在图像中隐藏信息的方法及系统存在下列问题：（1）如果需要嵌入隐藏信息的图像不存在冗余空间，即该图像每行像素个数为4的整数倍，则无法实现在图像数据中嵌入隐藏信息，因此，不具备普遍适用性；（2）在嵌入隐藏信息时，如果图像中冗余空间不足，则需要重新选择加密算法或减小加密强度以减少该隐藏信息所需的空间，因此，可能需要重复计算，从而导致整体性能下降。
因此，存在如下需求：提供具有普遍适用性以及较高的处理性能的用于在图像中隐藏信息的方法及设备。
发明内容
为了解决上述现有技术方案所存在的问题，本发明提出了具有普遍适用性以及较高的处理性能的用于在图像中隐藏信息的方法及设备。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于在图像中隐藏信息的方法，所述用于在图像中隐藏信息的方法包括下列步骤：
（A1）隐藏信息生成装置从外部应用获取电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表生成与需要加密的隐藏信息相关联的密文信息，以及将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中;
（A2）隐藏信息获取装置从外部应用获取已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表从所述电子形式的数字图像中提取出隐藏信息明文，以执行后续的验证操作。
在上面所公开的方案中，优选地，所述隐藏信息嵌入对照表中的每个记录包含电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量与应使用的加/解密算法的关联关系。
在上面所公开的方案中，优选地，所述步骤（A1）进一步包括：所述隐藏信息生成装置在获取所述电子形式的数字图像后通过逐行扫描的方式记录所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的位置和数量。
在上面所公开的方案中，优选地，所述步骤（A1）进一步包括：所述隐藏信息生成装置基于所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量查找所述隐藏信息嵌入对照表以获得应使用的加/解密算法，并使用查找出的加/解密算法生成与所述需要加密的隐藏信息相关联的密文信息。
在上面所公开的方案中，优选地，所述步骤（A1）进一步包括：所述隐藏信息生成装置以如下方式将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中：将所述密文信息嵌入到所记录的白色像素点的alpha通道值中。
在上面所公开的方案中，优选地，所述步骤（A2）进一步包括：所述隐藏信息获取装置在获取所述已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像后通过逐行扫描的方式记录所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的位置和数量。
在上面所公开的方案中，优选地，所述步骤（A2）进一步包括：所述隐藏信息获取装置基于所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量查找所述隐藏信息嵌入对照表以获得应使用的加/解密算法，并使用查找出的加/解密算法解密所述密文形式的隐藏信息，以获得隐藏信息明文。
在上面所公开的方案中，优选地，所述步骤（A2）进一步包括：所述隐藏信息获取装置以如下方式解密所述密文形式的隐藏信息：使用查找出的加/解密算法对所记录的白色像素点的alpha通道值进行解密运算。
在上面所公开的方案中，优选地，所述电子形式的数字图像是32位增强型真彩色BMP图像。
本发明的目的也可以通过以下技术方案实现：
一种隐藏信息生成装置，所述隐藏信息生成装置从外部应用获取电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表生成与需要加密的隐藏信息相关联的密文信息，以及将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中。
本发明的目的也可以通过以下技术方案实现：
一种隐藏信息获取装置，所述隐藏信息获取装置从外部应用获取已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表从所述电子形式的数字图像中提取出隐藏信息明文，以执行后续的验证操作。
本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法及设备具有如下优点：（1）由于整个隐藏信息嵌入过程不改变载体图像的像素数据和文件大小，故载密图像和原始图像在视觉效果上无任何差别，从而具有良好的视觉保真性；（2）由于根据电子图像的白色像素点的数量对加/解密算法进行分类，故避免了图像的形状参数（如长度、宽度等）对嵌入隐藏信息的算法和嵌入长度的影响，从而显著提高了隐藏信息的嵌入比率；（3）由于可以通过隐藏信息嵌入对照表实现加密/解密方案的灵活配置，故极大地提高了电子图像传输中隐藏信息的安全性。
附图说明
结合附图，本发明的技术特征以及优点将会被本领域技术人员更好地理解，其中：
图1是根据本发明的实施例的用于在图像中隐藏信息的方法的流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种隐藏信息生成装置，所述隐藏信息生成装置从外部应用获取电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表生成与需要加密的隐藏信息相关联的密文信息，以及将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中。
优选地，本发明所公开的隐藏信息生成装置在获取所述电子形式的数字图像后通过逐行扫描的方式记录所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的位置和数量。
优选地，在本发明所公开的隐藏信息生成装置中，所述隐藏信息嵌入对照表中的每个记录包含电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量与应使用的加/解密算法的关联关系。
优选地，本发明所公开的隐藏信息生成装置基于所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量查找所述隐藏信息嵌入对照表以获得应使用的加/解密算法，并使用查找出的加/解密算法生成与所述需要加密的隐藏信息相关联的密文信息（即使用该加/解密算法加密所述需要加密的隐藏信息）。
优选地，本发明所公开的隐藏信息生成装置以如下方式将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中：将所述密文信息嵌入到所记录的白色像素点的alpha通道值中。
示例性地，所述电子形式的数字图像是32位增强型真彩色BMP图像。
示例性地，所述电子形式的数字图像是电子票据。
本发明公开了一种隐藏信息获取装置，所述隐藏信息获取装置从外部应用获取已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表从所述电子形式的数字图像中提取出隐藏信息明文，以执行后续的验证操作。
优选地，本发明所公开的隐藏信息获取装置在获取所述已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像后通过逐行扫描的方式记录所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的位置和数量。
优选地，在本发明所公开的隐藏信息获取装置中，所述隐藏信息嵌入对照表中的每个记录包含电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量与应使用的加/解密算法的关联关系。
优选地，本发明所公开的隐藏信息获取装置基于所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量查找所述隐藏信息嵌入对照表以获得应使用的加/解密算法，并使用查找出的加/解密算法解密所述密文形式的隐藏信息，以获得隐藏信息明文。
优选地，本发明所公开的隐藏信息获取装置以如下方式解密所述密文形式的隐藏信息：使用查找出的加/解密算法对所记录的白色像素点的alpha通道值进行解密运算。
示例性地，所述电子形式的数字图像是32位增强型真彩色BMP图像。
示例性地，所述电子形式的数字图像是电子票据。
图1是根据本发明的实施例的用于在图像中隐藏信息的方法的流程图。如图1所示，本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法包括下列步骤：（A1）隐藏信息生成装置从外部应用获取电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表生成与需要加密的隐藏信息相关联的密文信息，以及将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中;（A2）隐藏信息获取装置从外部应用获取已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表从所述电子形式的数字图像中提取出隐藏信息明文，以执行后续的验证操作。
优选地，在本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法中，所述隐藏信息嵌入对照表中的每个记录包含电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量与应使用的加/解密算法的关联关系。
优选地，在本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法中，所述步骤（A1）进一步包括：所述隐藏信息生成装置在获取所述电子形式的数字图像后通过逐行扫描的方式记录所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的位置和数量。
优选地，在本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法中，所述步骤（A1）进一步包括：所述隐藏信息生成装置基于所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量查找所述隐藏信息嵌入对照表以获得应使用的加/解密算法，并使用查找出的加/解密算法生成与所述需要加密的隐藏信息相关联的密文信息（即使用该加/解密算法加密所述需要加密的隐藏信息）。
优选地，在本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法中，所述步骤（A1）进一步包括：所述隐藏信息生成装置以如下方式将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中：将所述密文信息嵌入到所记录的白色像素点的alpha通道值中。
优选地，在本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法中，所述步骤（A2）进一步包括：所述隐藏信息获取装置在获取所述已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像后通过逐行扫描的方式记录所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的位置和数量。
优选地，在本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法中，所述步骤（A2）进一步包括：所述隐藏信息获取装置基于所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量查找所述隐藏信息嵌入对照表以获得应使用的加/解密算法，并使用查找出的加/解密算法解密所述密文形式的隐藏信息，以获得隐藏信息明文。
优选地，在本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法中，所述步骤（A2）进一步包括：所述隐藏信息获取装置以如下方式解密所述密文形式的隐藏信息：使用查找出的加/解密算法对所记录的白色像素点的alpha通道值进行解密运算。
示例性地，在本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法中，所述电子形式的数字图像是32位增强型真彩色BMP图像。
示例性地，在本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法中，所述电子形式的数字图像是电子票据。
由上可见，本发明所公开的用于在图像中隐藏信息的方法及设备具有如下优点：整个隐藏信息嵌入过程不改变载体图像的像素数据和文件大小，故载密图像和原始图像在视觉效果上无任何差别，从而具有良好的视觉保真性，此外，由于根据电子图像的白色像素点的数量对加/解密算法进行分类，故避免了图像的形状参数（如长度、宽度等）对嵌入隐藏信息的算法和嵌入长度的影响，从而显著提高了隐藏信息的嵌入比率，另外，由于可以通过隐藏信息嵌入对照表实现加密/解密方案的灵活配置，故极大地提高了电子图像传输中隐藏信息的安全性。
尽管本发明是通过上述的优选实施方式进行描述的，但是其实现形式并不局限于上述的实施方式。应该认识到：在不脱离本发明主旨和范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明做出不同的变化和修改。
Claims (11)
1.一种用于在图像中隐藏信息的方法，所述用于在图像中隐藏信息的方法包括下列步骤：
（A1）隐藏信息生成装置从外部应用获取电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表生成与需要加密的隐藏信息相关联的密文信息，以及将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中;
（A2）隐藏信息获取装置从外部应用获取已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表从所述电子形式的数字图像中提取出隐藏信息明文，以执行后续的验证操作。
2.根据权利要求1所述的用于在图像中隐藏信息的方法，其特征在于，所述隐藏信息嵌入对照表中的每个记录包含电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量与应使用的加/解密算法的关联关系。
3.根据权利要求2所述的用于在图像中隐藏信息的方法，其特征在于，所述步骤（A1）进一步包括：所述隐藏信息生成装置在获取所述电子形式的数字图像后通过逐行扫描的方式记录所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的位置和数量。
4.根据权利要求3所述的用于在图像中隐藏信息的方法，其特征在于，所述步骤（A1）进一步包括：所述隐藏信息生成装置基于所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量查找所述隐藏信息嵌入对照表以获得应使用的加/解密算法，并使用查找出的加/解密算法生成与所述需要加密的隐藏信息相关联的密文信息。
5.根据权利要求4所述的用于在图像中隐藏信息的方法，其特征在于，所述步骤（A1）进一步包括：所述隐藏信息生成装置以如下方式将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中：将所述密文信息嵌入到所记录的白色像素点的alpha通道值中。
6.根据权利要求5所述的用于在图像中隐藏信息的方法，其特征在于，所述步骤（A2）进一步包括：所述隐藏信息获取装置在获取所述已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像后通过逐行扫描的方式记录所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的位置和数量。
7.根据权利要求6所述的用于在图像中隐藏信息的方法，其特征在于，所述步骤（A2）进一步包括：所述隐藏信息获取装置基于所述电子形式的数字图像中像素颜色为白色的像素点的数量查找所述隐藏信息嵌入对照表以获得应使用的加/解密算法，并使用查找出的加/解密算法解密所述密文形式的隐藏信息，以获得隐藏信息明文。
8.根据权利要求7所述的用于在图像中隐藏信息的方法，其特征在于，所述步骤（A2）进一步包括：所述隐藏信息获取装置以如下方式解密所述密文形式的隐藏信息：使用查找出的加/解密算法对所记录的白色像素点的alpha通道值进行解密运算。
9.根据权利要求8所述的用于在图像中隐藏信息的方法，其特征在于，所述电子形式的数字图像是32位增强型真彩色BMP图像。
10.一种隐藏信息生成装置，所述隐藏信息生成装置从外部应用获取电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表生成与需要加密的隐藏信息相关联的密文信息，以及将所述密文信息嵌入到所述电子形式的数字图像中。
11.一种隐藏信息获取装置，所述隐藏信息获取装置从外部应用获取已嵌入密文形式的隐藏信息的电子形式的数字图像，并根据隐藏信息嵌入对照表从所述电子形式的数字图像中提取出隐藏信息明文，以执行后续的验证操作。
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