CN104134022A - 一种基于图片的信息隐藏与保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于图片的信息隐藏与保护方法，属于计算机应用技术领域。本方法将要传输的原始信息经过加密后隐藏在一幅图片中，没有解密口令的用户看到的只是一幅伪装图片，加解密口令的设定通过对于图片的操作来完成。对于图片的操作由用户在图片区域上的一次或多次行为来构成。在解密时，当用户输入正确的解密口令后，读取图片的编码数据，从中分离出加密后的原始信息，并用解密口令将原始信息解密后呈现。本发明方法具有较高的安全性和易用性，不仅可以用于移动计算平台，也可以应用于非移动计算平台；不仅可以应用于本地信息的加密存储，也可以应用于信息的加密传输或拷贝，从而有效地保护了用户的信息安全。

Description

一种基于图片的信息隐藏与保护方法

技术领域

本发明涉及一种基于图片的信息隐藏与保护方法，属于计算机应用技术领域。

背景技术

计算机和信息技术近年来发展迅速，尤其是基于移动计算平台的信息处理技术，在人们的生产生活中起到了越来越重要的作用。据中国行业咨询网的信息，在硬件方面，预计到2016年，我国的智能手机保有量将达到7亿部。另外，在信息发送量方面，2012年，全国仅移动短信发送量就达到8973.1亿条。近年来，随着微信等新一代即时通讯系统的迅速发展，人们将会越来越多地使用移动平台发送信息。

信息技术的广泛使用带给了人们极大的便利，但是也给信息的安全性带来了隐患。如何保护人们的信息不受未经授权的访问，是被广泛关注的问题。这其中，对信息进行加解密是一种重要的安全保护解决途径。

目前，已有的信息加解密方法按加解密对象的不同可以分为两大类：第一类是应用级的，第二类是信息级的。应用级的加解密方法是指在用户进入软件之前就需要用户输入密码，例如某款安卓手机应用-“应用锁”，当用户希望打开被“应用锁”加密了的应用时，需要输入正确的密码才可以进入该应用，否则无法打开；信息级的加解密方法是指用户可以正常进入软件，但是用户需要先对加密了的信息进行解密才能看到真实信息。例如某些智能手机自带的短信功能，用户可以在设置中选择是否对该信息加密，如果需要加密，则输入数字密码，该信息会被加密，只有输入正确的数字密码后才能解密看到原始的信息。

但是，目前的信息加解密技术有以下弊端：1.加解密方法一般只支持用户输入文字密码或使用简单手势进行加密和解密，形式比较单一，尤其在移动计算平台上对于用户的交互不够友好；2.信息的伪装性和隐蔽性不好，一般的加密信息会使人明显地看出该信息为加密信息。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，为较好的解决当前信息传输过程中的安全保护问题，提出一种新的基于图片的信息隐藏与保护方法。采用本方法，一方面，用户可以以一种安全、友好的交互方式对信息进行加密、伪装和解密；另一方面，无论信息是在本地进行加解密，还是进行多用户之间的传输，都可以避免信息未经授权的访问。

本发明方法的基本原理如下：

1、将原始信息(包括文字、图片、音频、视频等各种信息)经过加密后隐藏在一幅图片中。没有解密口令的用户看到的只是一幅伪装图片，而无法看到隐藏在图片里面的原始信息，甚至在未经说明的情况下，也无法知道这是一幅隐藏有其他信息的图片。伪装图片可以是人为指定，也可以是根据或不根据原始信息自动生成；

2、加、解密口令的设定通过对于图片的操作来完成。对于图片的操作由用户在图片区域(包括将图片整体作为一个区域)上的一次或多次行为来构成。用户在图片区域上的行为可以是敲击、触摸、拖拽、滑动等计算设备可以提供的任意方式。用户在图片区域上的行为方式的不同，确定了不同的加解密口令。用户在图片区域上的行为方式的不同包含任何可能的不同，比如执行区域不同、滑动速率不同、敲击力度不同、两次指定间隔时间不同、一次操作中的行为次数不同、等。另外，图片区域的划分方式包括但不限于：固定划分方式、通过自动分割方法确定的划分方式、人为自由划分方式。划分后的区域形状可以是规则的，也可以是不规则的。

3、将加密后的原始信息以数据流的形式嵌入到伪装图片的编码数据中，不破坏图片原有的编码格式，使其能在支持其格式的各种环境下按图片正常显示。在解密时，当用户输入正确的解密口令后，读取图片的编码数据，从中分离出加密后的原始信息，并用解密口令将原始信息解密后呈现；

4、在应用层面，本方法不仅可以用于移动计算平台，也可以应用于非移动计算平台；不仅可以应用于本地信息的加密存储，也可以应用于信息的加密传输或拷贝，从而有效地保护了用户的信息安全。

为实现上述目的，基于上述原理，本发明方法所采用的技术方案如下：

将用户划分为两大类：信息加密方和信息解密方。根据使用方式的不同，同一用户既可以是信息加密方，也可以是信息解密方。与之对应的包括信息加密方法和信息解密方法。

所述信息加密方法为：

首先，系统读取用户输入的待隐藏原始信息。所述待隐藏原始信息包括但不限于文本、图像、音频、视频等。

然后，选择一副图片作为伪装图片。可以由用户指定一幅存储在计算设备中的图片作为伪装图片，也可以由系统自动生成一幅图片作为伪装图片。

之后，对伪装图片进行区域划分。

划分的方式可以是固定分块方式、由自动分割方法确定的划分方式或者人为自由确定方式。划分得到的区域形状可以是规则的，如九宫格或田字格划分；也可以是不规则的。另外，整幅图片也可以作为一个特定的区域或区域划分方式。

而后，用户在图片区域上执行一次或多次行为来输入加密口令，行为方式由用户在图片区域上的操作决定。用户在图片区域上的行为方式的不同，确定了不同的加解密口令。例如，在按九宫格将图片划分为九个区域后，可多次点击图片的区域来输入口令，此时可将每个区域视为0-9之间的一个数字，则点击区域的过程可类比于输入数字密码的过程，不过在具有触摸屏的计算设备(比如智能手机)上，这样的交互方式更为友好、自然和易用。再如，对于一幅以动物为主体的伪装图片，加密口令可设定为“连续快速点击图片中动物的头部三次”、“按指定频率点击图像左下角三次”、“拖拽图像中部至右上角”等。总之，计算设备所提供的对于图片区域的任意动作都可作为输入口令的手段。

根据上述确定的加密口令，得到相应的加密密钥，并可采用任意一种加密算法(如公钥密码算法)对原始信息进行加密。

之后，将加密后的原始信息隐藏到伪装图片中。隐藏的方法包括但不局限于将信息编码至现有的伪装图片的编码中。比如，在JPEG格式的伪装图片中，将加密后的原始信息保存到它的保留标记码之后。通用的JPEG解码器并不能理解保留标记码的含义，故无法读取其中的信息，从而达到隐藏和加密信息的效果(本方法包括但不限于JPEG图片)。

待信息加密和伪装完成后，可将其保存在设备本地，也可以将其通过网络传输方式或其他方式发送给其他用户。

所述信息解密方法为：

按照信息加密方法中所述确定加密口令的相同过程，输入解密口令。如果解密口令与加密口令完全一致，则从伪装图片中提取加密后的原始信息，并根据上述加密原始信息的同样方法，利用解密口令对应的解密密钥，获得原始信息。如果解密口令与加密口令不一致，则无法解密信息，即用户看到的仍然是伪装图片，而无法得到隐藏在伪装图片下面的真实信息。

特别的，在显示原始信息的时间达到用户所设定的时间限制后，或者用户输入重新加密信息的指令后，原始信息将消失，重新显示原伪装图片，从而增加原始信息的安全性。

当成功解密出信息之后，可以对信息重新设定加密口令，方便用户记忆和使用，其设定过程与上述信息加密方法所述“确定加密口令”的过程一致。

本方法不仅可以用于移动计算平台，也可以应用于非移动计算平台；不仅可以应用于本地信息的加密存储，也可以应用于信息的加密传输或拷贝，从而有效地保护了用户的信息安全。

有益效果

本发明的有益效果体现在安全性和易用性两方面，具体如下所述：

安全性：

1.通过一幅伪装图片来隐藏信息，该图片可以是用户指定的或者自动生成的。外部直接可见的是伪装图片，原始信息非直接可见，而且该图片与一般的相同格式图片在外观和编码格式上没有区别，在未经说明的情况下，用户不知道该图片是隐藏了原始信息的图片，从而使原始信息被很好地隐蔽和保护起来；

2.原始信息是用加密口令加密后，以特定的编码规则隐藏在伪装图片的编码数据之中的，只有在输入正确的解密口令后才可以还原出原始信息，并且加解密口令不保存在伪装图片中，从而使原始信息的安全性得到了更好的保障；

3.对伪装图片的划分方式很灵活，可以是固定划分的、自动分割的、或者人为自由确定的。划分后的区域形状可以是规则的，也可以是不规则的。同时在划分后的区域上的用户行为也存在很多的选择。这就使得在此基础上输入的口令的变化性更大，保密性更强；

4.解密后的原始信息在约定时间之后会自动变回加密信息，重新以伪装图片的形式存在。

易用性：

1.伪装信息以图片形式存在，相比传统的文本方式，更加美观和有趣。

2.信息的加密和解密口令，是通过对于图片的操作来输入的。这将使得用户输入口令的方式更加友好、自然和易于使用，尤其对于具备触摸屏的设备来说。

附图说明

图1是本发明提出的信息隐藏方法的信息加密流程图；

图2信息加密方选择的伪装图片；

图3将伪装图片划分成九宫格区域的示意图；

图4是信息加密方在伪装图片上设置的加密口令示意图；

图5是信息解密方在解密信息后修改的新的加密口令示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

实施例

将本发明提出的信息隐藏与保护方法应用于以智能手机为代表的移动计算设备。下面以用户希望在手机上隐藏与保护文本信息“HelloWorld”进行示例。信息隐藏过程如图1所示。

信息加密过程如下：

步骤一：输入原始信息，例如用户输入文本信息“HelloWorld”；

步骤二：选择一幅已有的图片作为伪装图片，例如用户选择一幅风景图像作为伪装图像，如图2所示；

步骤三：划分图像区域，例如用户选择九宫格的形式划分伪装图片，如图3所示。其中，划分线的显示只是用于方便操作，而不会作为图像的组成部分；

步骤四：确定加密口令，例如用户确定的加密口令是依次点击九宫格的第一行和第三行，点击顺序如图4所示；

步骤五：根据加密口令形成加密密钥，利用加密算法，对原始信息进行加密；例如“HelloWorld”经加密后变为“58 77 7C 7e 7f 697f 84 7c 76”。

步骤六：将加密后的原始信息隐藏到伪装图片中。实际用户是看不到该编码的。

步骤七：保留隐藏有原始信息的伪装图片，删除原始信息。

步骤八：将隐藏有原始信息的伪装图片存储于本地，或者传输或拷贝给其他人或其他设备。

信息解密过程如下：

步骤一：信息解密方打开伪装图片，看到的是伪装图片，看不到任何原始信息中的内容。

步骤二：用户对图片进行操作，试图输入正确的解密口令。例如，针对上面加密“HelloWorld”信息的伪装图片，如果用户输入与加密口令相同的解密口令，即依次点击伪装图片上九宫格区域的第一行和第三行，则原始信息“HelloWorld”从图片中提取出来，并在界面上显示，同时界面上的伪装图片消失。

步骤三：用户可以根据需要修改原始信息的加密口令，将其变成一个自己常用的或者容易记的口令。例如对于上述“HelloWorld”信息，用户可以将加密口令变为依次点击伪装图片九宫格区域的第一列和第三列，新的点击顺序如图5所示；

步骤四：在用户约定的时间之后，原始信息将消失，重新变为隐藏有该信息的伪装图片。

Claims (5)

1.一种基于图片的信息隐藏与保护方法，其特征在于：

将用户划分为两大类：信息加密方和信息解密方，与之对应的包括信息加密方法和信息解密方法；根据使用方式的不同，同一用户既可以是信息加密方，也可以是信息解密方；

所述信息加密方法为：

首先，系统读取用户输入的待隐藏原始信息，所述待隐藏原始信息包括但不限于文本、图像、音频、视频；

然后，选择一幅图片作为伪装图片；

之后，对伪装图片进行区域划分，划分方式包括但不限于固定分块方式、由自动分割方法确定的划分方式或人为自由确定方式；

而后，用户在图片区域上执行一次或多次行为来输入加密口令，行为方式由用户在图片区域上的操作决定；用户对于图片区域的任意动作都能够作为输入口令的手段；

根据上述确定的加密口令，得到相应的加密密钥，并可采用任意一种加密算法对原始信息进行加密；

之后，将加密后的原始信息隐藏到伪装图片中，隐藏的方法包括但不局限于将信息编码至现有的伪装图片的编码中；

待信息加密和伪装完成后，将其保存在设备本地，或者将其通过网络传输方式或其他方式发送给其他用户；

所述信息解密方法为：

按照信息加密方法中所述确定加密口令的相同过程，输入解密口令；如果解密口令与加密口令一致，则从伪装图片中提取加密后的原始信息，并根据上述加密原始信息的同样方法，利用解密口令对应的解密密钥，获得原始信息；如果解密口令与加密口令不一致，则无法解密信息，即用户看到的仍然是伪装图片，而无法得到隐藏在伪装图片下面的真实信息。

2.如权利要求1所述的一种基于图片的信息隐藏与保护方法，其特征在于，所述伪装图片由用户指定一幅存储在计算设备中的图片作为伪装图片。

3.如权利要求1所述的一种基于图片的信息隐藏与保护方法，其特征在于，所述伪装图片由系统自动生成一幅图片作为伪装图片。

4.如权利要求1所述的一种基于图片的信息隐藏与保护方法，其特征在于，在显示原始信息的时间达到用户所设定的时间限制后，或者用户输入重新加密信息的指令后，原始信息将消失，重新显示原伪装图片。

5.如权利要求1所述的一种基于图片的信息隐藏与保护方法，其特征在于，当成功解密出信息之后，对信息重新设定加密口令。