CN109145610B - 图片隐藏方法和装置、图片还原方法和装置及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于信息安全技术领域，提供了图片隐藏方法和装置、图片还原方法和装置及终端设备，包括：将读取的隐私图片的像素点分割为指定大小的块；对指定大小的块进行DCT；分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据的数据列；计算数据列的大小；根据预设的隐藏策略计算读取的辅助图片的隐藏容量；比较数据列的大小与辅助图片的隐藏容量，以判断辅助图片的隐藏容量是否满足隐藏要求；若是，根据辅助图片的宽和高生成条形码；将数据列的待隐藏数据替换辅助图片中同样个数的像素值，得到第一隐藏图片；将条形码叠加在第一隐藏图片上，得到第二隐藏图片。通过上述方法能够有效实现图片的隐藏。
Description
技术领域
本发明属于信息安全技术领域，尤其涉及图片隐藏方法和装置、图片还原方法和装置及终端设备。
背景技术
随着网络技术以及即时通讯工具(例如微信、QQ等)的发展，即时通讯工具能够传输的信息种类越来越多，比如，能够传输文字、文件、图片等，但传输的图片中很大一部分是涉及到个人隐私的，如银行卡图片、身份证图片等。用户在传输这些图片时不希望被网络中的第三方看到，即使被第三方看到、复制，也希望第三方看不到图片所包括的隐私内容，这就要求图片在传输之前进行特殊的处理，以便别人截获后也无法看到其中的内容。
现有技术中，通常采用2种方法对传输之前的图片进行处理：第1种是在传输之前，对图片的像素点进行加密，然后再传输像素点加密后的图片；第2种是将图片以文件的方式加密，再传输加密后的图片。当采用第1种处理方法时，由于传输过程中，很多传输工具会为了节省带宽或者其他目的对图片进行二次压缩，而二次压缩后会导致加密的图片无法解密，或者解密后的图片的质量严重下降，因此导致图片接收方也难以有效获取图片所包括的隐私内容。当采用第2种处理方法时，由于某些情况下，即时通讯工具无法传输文件，如iphone版本的微信，仅可以传输视频，图片等媒体文字内容，图片以文件方式加密后，只能被当做文件格式，而不是图片格式，因此导致加密后的图片无法传输。
故，需要提出一种新的方法以解决上述技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了图片隐藏方法和装置、图片还原方法和装置及终端设备，以解决现有技术中难以有效隐藏图片的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种图片隐藏方法，包括：
读取待隐藏的隐私图片；
将所述隐私图片的像素点分割为指定大小的块；
对所述指定大小的块进行离散余弦变换DCT；
分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列；
计算所述数据列的大小；
读取辅助图片，根据预设的隐藏策略计算所述辅助图片的隐藏容量；
比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，以判断所述辅助图片的隐藏容量是否满足隐藏要求；
在判断出所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求时，根据所述辅助图片的宽和高生成条形码；
将所述数据列的待隐藏数据按照预设的隐藏策略替换所述辅助图片中同样个数的像素值，得到第一隐藏图片；
将所述条形码叠加在所述第一隐藏图片上，得到第二隐藏图片。
本发明实施例的第二方面提供了一种图片提取方法，包括：
读取第二隐藏图片的条形码，从所述条形码中获取辅助图片的宽和高，所述第二隐藏图片由条形码叠加在第一隐藏图片上得到；
根据获取的辅助图片的宽和高缩放所述第一隐藏图片；
从缩放后的第一隐藏图片按照预设的隐藏策略提取所有待隐藏数据组成的数据列；
将所述所有待隐藏数据分割为指定大小的块，每个指定大小的块由预设数量的待隐藏数据和填充值组成；
分别对所述指定大小的块进行反DCT变换，得到隐私图片的像素点；
根据所述隐私图片的像素点还原所述隐私图片。
本发明实施例的第三方面提供了一种图片隐藏装置，包括：
隐私图片读取单元，用于读取待隐藏的隐私图片；
像素点分割单元，用于将所述隐私图片的像素点分割为指定大小的块；
像素块处理单元，用于对所述指定大小的块进行离散余弦变换DCT；
待隐藏数据提取单元，用于分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列；
数据列的大小计算单元，用于计算所述数据列的大小；
辅助图片读取单元，用于读取辅助图片，根据预设的隐藏策略计算所述辅助图片的隐藏容量；
隐藏要求是否满足判断单元，用于比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，以判断所述辅助图片的隐藏容量是否满足隐藏要求；
条形码生成单元，用于在判断出所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求时，根据所述辅助图片的宽和高生成条形码；
第一隐藏图片生成单元，用于将所述数据列的待隐藏数据按照预设的隐藏策略替换所述辅助图片中同样个数的像素值，得到第一隐藏图片；
第二隐藏图片生成单元，用于将所述条形码叠加在所述第一隐藏图片上，得到第二隐藏图片。
本发明实施例的第四方面提供了一种图片提取装置，包括：
条形码读取单元，用于读取第二隐藏图片的条形码，从所述条形码中获取辅助图片的宽和高，所述第二隐藏图片由条形码叠加在第一隐藏图片上得到；
第一隐藏图片缩放单元，用于根据获取的辅助图片的宽和高缩放所述第一隐藏图片；
数据列提取单元，用于从缩放后的第一隐藏图片按照预设的隐藏策略提取所有待隐藏数据组成的数据列；
待隐藏数据分割单元，用于将所述所有待隐藏数据分割为指定大小的块，每个指定大小的块由预设数量的待隐藏数据和填充值组成；
像素点获取单元，用于分别对所述指定大小的块进行反DCT变换，得到隐私图片的像素点；
隐私图片还原单元，用于根据所述隐私图片的像素点还原所述隐私图片。
本发明实施例的第五方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如图片隐藏方法任一项所述方法的步骤。
本发明实施例的第六方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如图片隐藏方法任一项所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
由于从隐私图片提取待隐藏数据的数据列，并将提取的待隐藏数据替换辅助图片中同样个数的像素值，再结合根据辅助图片的宽和高生成条形码生成第二隐藏图片，因此，能够将隐私图片隐藏在辅助图片中实现隐私图片的隐藏。进而可通过传输第二隐藏图片实现隐私图片的传输，无需对第二隐藏图片加密，也无需将隐私图片以文件的方式加密，从而极大方便了隐私图片的传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种图片隐藏方法的流程图；
图2a是本发明实施例提供的一种隐私图片的示例图；
图2b是本发明实施例提供的一种从隐私图片的DCT变换后的8*8的块中提取全部待隐藏数据，再通过DCT反变换还原得到的图片的示例图；
图2c是本发明实施例提供的一种从隐私图片的DCT变换后的8*8的块中提取15个待隐藏数据，再通过DCT反变换还原得到的图片的示例图；
图2d是本发明实施例提供的一种从隐私图片的DCT变换后的8*8的块中提取10个待隐藏数据，再通过DCT反变换还原得到的图片的示例图；
图2e是本发明实施例提供的一种从隐私图片的DCT变换后的8*8的块中提取6个待隐藏数据，再通过DCT反变换还原得到的图片的示例图；
图3是本发明实施例提供的根据辅助图片的宽和高生成的条形码的示例图；
图4a是本发明实施例提供的一种辅助图片的示例图；
图4b是本发明实施例提供的一种第二隐藏图片的示例图；
图5是本发明实施例提供的一种图片提取方法的流程图；
图6是本发明实施例提供的一种图片隐藏装置的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的一种图片提取装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本发明实施例提供的一种图片隐藏方法的流程图，详述如下：
步骤S101，读取待隐藏的隐私图片。
具体地，读取隐私图片时，获取该隐私图片的宽、高。
步骤S102，将所述隐私图片的像素点分割为指定大小的块。
其中，指定大小的块可为8*8大小的块，当该隐私图片的宽和高不是8的倍数时，将补充为8的倍数，由于每个像素点由红(Red，R)、绿(Green，G)、蓝(Blue，B)三个值组成，每个值都由一个字节表示，即8位二进制数，因此，补充的像素值在8位二进制数中全部填充为0，即黑色。
可选地，当隐私图片不是RGB格式的图片时，可将其转换为RGB格式后再处理。
步骤S103，对所述指定大小的块进行离散余弦变换DCT。
将隐私图像进行离散余弦变换(DCT)，隐私图像经过DCT变换后，主要能量(即，隐私图像的内容信息)集中在其DCT系数的低频部分，在不影响人眼对图像质量的辨识情况下，可以舍弃高频甚至中频数据。
为了减少DCT变换的复杂度，将隐私图像分成指定大小(如8*8)的矩阵，对每个矩阵块进行DCT变换，变换后的系数分布可以表示为下表1：
表1：
| DC | AC0 | AC4 | AC5 | AC13 | AC14 | AC26 | AC27 |
| AC1 | AC3 | AC6 | AC12 | AC15 | AC25 | AC28 | AC41 |
| AC2 | AC7 | AC11 | AC16 | AC24 | AC29 | AC40 | AC42 |
| AC8 | AC10 | AC17 | AC23 | AC30 | AC39 | AC43 | AC52 |
| AC9 | AC18 | AC22 | AC31 | AC38 | AC44 | AC51 | AC53 |
| AC19 | AC21 | AC32 | AC37 | AC45 | AC50 | AC54 | AC59 |
| AC20 | AC33 | AC36 | AC56 | AC49 | AC55 | AC58 | AC60 |
| AC34 | AC35 | AC47 | AC48 | A56 | A57 | AC61 | AC62 |
上述表1中，DCT系数左上角为DC系数，能量最大，包含的图像信息也最多，从左上角到右下角依次为低频、中频、高频数据，也就意味着隐私图像的能量主要集中在左上角。
步骤S104，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列。
其中，为了在不影响隐私图片可读性的情况下尽可能地减少待隐藏数据的数据量，则只会从DCT变化后的指定大小的块中提取隐私图片的部分数据作为待隐藏数据，且根据上述分析可知，DCT系数的低频部分集中了隐私图片的主要能量，因此，预设数量的待隐藏数据是从DCT系数的低频部分提取。
在步骤S104中，按顺序从每个DCT变换后的指定大小的块中都提取预设数量的待隐藏数据，再将所有提取的待隐藏数据按顺序排列为一个数据列。
可选地，由于DCT系数的低频部分较多，因此，可通过综合考虑还原后的隐私图片质量、还原后的隐私图片的可读性来确定需提取的待隐藏数据的数量，此时，所述步骤S104包括：
A1、接收对还原的图片的预估质量要求。具体地，隐私图片的发送方根据实际情况输入对还原的隐私图片的预估质量要求。
A2、在所述预估质量要求大于或等于第一预设质量要求时，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取第一预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列。其中，当指定大小的块为8*8的块时，第一预设数量可为DCT系数的低频部分的前15个，即DC，AC0、AC1….，AC13。
A3、在所述预估质量要求小于第一预设质量要求且大于或等于第二预设质量要求时，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取第二预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列。其中，当指定大小的块为8*8的块时，第二预设数量可为DCT系数的低频部分的前10个，即DC，AC0、AC1….，AC9。
A4、在所述预估质量要求小于或等于第二预设质量要求且大于或等于第三预设质量要求时，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取第三预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列。其中，当指定大小的块为8*8的块时，第三预设数量可为DCT系数的低频部分的前6个，即DC，AC0、AC1….，AC4。
在隐私图片为图2a时，图2b、图2c、图2d、图2e分别示出了从隐私图片的DCT变换后的8*8的块中提取全部待隐藏数据、15个待隐藏数据、10个待隐藏数据以及6个待隐藏数据，再通过DCT反变换还原得到的图片。
步骤S105，计算所述数据列的大小。
具体地，计算所有提取的待隐藏数据组成的数据列的数据量大小。
步骤S106，读取辅助图片，根据预设的隐藏策略计算所述辅助图片的隐藏容量。
为了更好地实现隐藏的目的，读取的辅助图片通常为纹理较为复杂的图片，这样，在辅助图片的像素值发生变化时，人眼对发生的变化更难以察觉。
其中，所述步骤S106具体包括：
B1、读取辅助图片。
B2、在预设的隐藏策略为第一隐藏策略时：对所述辅助图片的每个像素点在红R、绿G、蓝B的像素值组成的3个矩阵，在每个矩阵的指定大小的块中只隐藏1个待隐藏数据时，所述辅助图片的隐藏容量为：T＝W*H*3/指定大小，其中，W为图片的宽，H为图片的高。当指定大小的块为8*8的块时，上述公式具体为T＝W*H*3/8。
B3、在预设的隐藏策略为第二隐藏策略时：对所述辅助图片的每个像素点在红R、绿G、蓝B的像素值组成的3个矩阵，在每个矩阵的指定大小的块中只隐藏2个待隐藏数据时，所述辅助图片的隐藏容量为：T’＝W*H*3/(2*指定大小)，其中，W为图片的宽，H为图片的高。当指定大小的块为8*8的块时，上述公式具体为T’＝W*H*3/(2*8)。
步骤S107，比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，以判断所述辅助图片的隐藏容量是否满足隐藏要求。
可选地，所述步骤S107包括：
C1、比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，判断所述辅助图片的隐藏容量是否大于所述数据列的大小与指定字节数的和，所述指定字节数用于存储所述数据列的大小，例如，从辅助图片用于隐藏待隐藏数据的隐藏容量中选出指定字节数的隐藏容量来隐藏数据列的大小。其中，指定字节数可设置为4个字节，此时，需要判断辅助图片的隐藏容量是否大于(所述数据列的大小+4)。
C2、在所述辅助图片的隐藏容量大于所述数据列的大小与指定字节数的和时，判定所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求，否则，判定所述辅助图片的隐藏容量不满足隐藏要求。可选地，当辅助图片的隐藏容量不满足隐藏要求时，提示读取的辅助图片不能作为辅助图片，建议用户选择容量更大的图片作为辅助图片。
步骤S108，在判断出所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求时，根据所述辅助图片的宽和高生成条形码。
由于在还原隐私图片时，需要将隐藏该隐私图片的图片恢复到隐藏该隐私图片(即辅助图片)时的原始尺寸，而在传输过程中，隐藏该隐私图片的图片极可能被放大或者缩小，因此，可利用条形码在放大或者缩小时，均可以正确读取其中内容的特点，将辅助图片的原始尺寸(宽、高)存放在条形码中，以便后续还原时使用。
具体地，根据辅助图片的宽和高生成条形码，条形码里包含辅助图片的宽和高。例如辅助图片的宽和高分别为：宽：width＝1920,高height＝1080，则生成的条形码可以为：条形码中的内容:1920*1080，具体如图3所示。
步骤S109，将所述数据列的待隐藏数据按照预设的隐藏策略替换所述辅助图片中同样个数的像素值，得到第一隐藏图片。
由于每张图片解码后，图片的每个像素点由RBG三个分量值组成，每个分量值都由一个字节表示，即8位二进制数，以R分量值为例，一个字节的二进制数可以表示为：
R7、R6、R5、R4、R3、R2、R1、R0
其中，R7～R0中的任一位均为二进制的一位，其值为0或者为1，假设R＝100，对应的二进制为：
R7、R6、R5、R4、R3、R2、R1、R0
0 1 1 0 0 1 0 0
R＝101，对应的二进制为：
R7、R6、R5、R4、R3、R2、R1、R0
0 1 1 0 0 1 0 1
在实际情况中，人眼对相邻数值对应的颜色变化差别很难觉察到。例如，人眼观看时，无法感觉到颜色100和101的变化，但是随着数值间隔的变大，人眼的区分能力会逐渐增强，即不能选择8位二进制数中的高位隐藏待隐藏数据。
同时，考虑到图片在经过缩放、二次压缩后，像素值会有较小的变化，此变化不会很大，因为图片的缩放、二次压缩产生的变化不会影响到人眼的观看，即不能选择8位二进制数中的低位隐藏待隐藏数据。
综上可知，在像素值变化较小时，像素点的低位如R0、R1可能会变化，高位和中位，如R7至R3不会发生变化，因为越高位的改变将会使像素值与原始像素值差别越大，进而影响到图片的观看。另外，由于辅助图片仅作为载体，其内容不被关注，因此，可以通过改变像素R的第R3和/或R4位值(即像素值的中位值)，即将R3和/或R4位值替换为待隐藏数据的二进制值，以实现将待隐藏数据存储到辅助图片的目的。当改变R3位值后，其对应的R的值可能会加8或者减8，属于相邻数值的变化，对附加图片的质量会有一定的影响，但是影响不会很大。
具体存储方法：
提取的待隐藏数据组成的数据列可以看做一个二进制序列：
Cx，(x＝0,1,……，(N-1))。N为待隐身数据二进制位的长度(即数据列的大小)。
如Cx中的待隐藏数据为：
0110 1011 0001 0011，则N＝16。
通过用Cx替换R分量值中R3位达到隐藏隐私图片的目的。
例如：
存储待隐藏数据前：像素R的值为：
R7、R6、R5、R4、R3、R2、R1、R0
存储Cx后：像素R的值为：
R7、R6、R5、R4、Cx、R2、R1、R0
当然，为了得到更大的辅助图片容量，和更好的抵抗附加图片传输过程中的二次编码、二次压缩对像素值的影响，也可以将Cx存储数据到R4中。
可选地，为了进一步增强安全性，也可将待隐藏数据进行加密后，再替换辅助图片中同样个数的像素值。
步骤S110，将所述条形码叠加在所述第一隐藏图片上，得到第二隐藏图片。
可选地，在所述步骤S110之后，包括：
传输所述第二隐藏图片。
假设图4a为辅助图片，图2a为隐私图片，则根据上述方法得到的第二隐藏图片如图4b所示。
本发明实施例中，读取待隐藏的隐私图片，将所述隐私图片的像素点分割为指定大小的块，对所述指定大小的块进行离散余弦变换DCT，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据的数据列，计算所述数据列的大小，读取辅助图片，根据预设的隐藏策略计算所述辅助图片的隐藏容量，比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，以判断所述辅助图片的隐藏容量是否满足隐藏要求，在判断出所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求时，根据所述辅助图片的宽和高生成条形码，将所述数据列的待隐藏数据替换所述辅助图片中同样个数的像素值，得到第一隐藏图片，将所述条形码叠加在所述第一隐藏图片上，得到第二隐藏图片。由于从隐私图片提取待隐藏数据的数据列，并将提取的待隐藏数据替换辅助图片中同样个数的像素值，再结合根据辅助图片的宽和高生成条形码生成第二隐藏图片，因此，能够将隐私图片隐藏在辅助图片中实现隐私图片的隐藏。进而可通过传输第二隐藏图片实现隐私图片的传输，无需对第二隐藏图片加密，也无需将隐私图片以文件的方式加密，从而极大方便了隐私图片的传输。
对应于上述实施例提供的图片隐藏方法，图5示出了本发明实施例提供一种图片提取方法的流程图，详述如下：
步骤501、读取第二隐藏图片的条形码，从所述条形码中获取辅助图片的宽和高，所述第二隐藏图片由条形码叠加在第一隐藏图片上得到。
步骤502、根据获取的辅助图片的宽和高缩放所述第一隐藏图片。
步骤503、从缩放后的第一隐藏图片按照预设的隐藏策略提取所有待隐藏数据组成的数据列。
步骤504、将所述所有待隐藏数据分割为指定大小的块，每个指定大小的块由预设数量的待隐藏数据和填充值组成。
步骤505、分别对所述指定大小的块进行反DCT变换，得到隐私图片的像素点。
步骤506、根据所述隐私图片的像素点还原所述隐私图片。
当在辅助图片中隐藏有数据列的大小时，隐私图片提取过程如下：
a.读取第二隐藏图片的条形码，获取辅助图片的宽和高；
b.根据宽、高缩放第一隐藏图片；
c.获取第一隐藏图片的像素值；
d.根据获取的像素值提取数据列的大小(如，若在隐藏数据列时，将数据列大小隐藏在第一隐藏图片图片的像素值的前4个字节时，则在第一隐藏图片图片的像素值的前4个字节中提取数据列的大小，如，当采用第一隐藏策略时隐藏待隐藏数据时，在提取图片时，则在每个像素R中提取一个R3，即一位，1个字节8位，4个字节一共有：8*3＝32位，即，读取第一隐藏图片的前32个像素，以获取序列大小)。
e.继续读取提取了数据列的大小的像素值之后的下一个像素值R，提取R中的R3(和/或R4，具体跟隐藏策略有关)。
f.根据数据列的大小，提取出所有的待隐藏数据。
g.将所有待隐藏数据分割为指定大小的块(如8*8大小的块)，每个指定大小的块由预设数量的待隐藏数据和填充值组成。即当预设数量的待隐藏数据小于指定大小的块的数据量时，不足部分由填充值组成，该填充值通常为0。
h.对所述指定大小的块进行反DCT变换，得到隐私图片的像素点。
i.根据所述隐私图片的像素点还原所述隐私图片。
在从第二隐藏图片提取隐私图片时，首先读取条形码的内容，获取辅助图片的宽和高，再根据该宽和高将接收的第二隐藏图片中的第一隐藏图片缩放到与该宽和高相等的尺寸大小。解码该第一隐藏图片，获取该第一隐藏图片的像素值，提取该第一隐藏图片在RGB三个分量的待隐藏数据(如在提取R分量的待隐藏数据时，若将待隐藏数据隐藏在R3位，则从该R3位提取待隐藏数据)，按照指定大小的块(与隐私图片的像素点分割的块大小相同，如都为8*8大小的块)整理数据，DCT反变换获取隐私图片的像素值，进而生成隐私图片。
图6示出了本发明实施例提供一种图片隐藏装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
该图片隐藏装置6包括：
隐私图片读取单元601，用于读取待隐藏的隐私图片。
像素点分割单元602，用于将所述隐私图片的像素点分割为指定大小的块。
其中，指定大小的块可为8*8大小的块，当该隐私图片的宽和高不是8的倍数时，将补充为8的倍数，由于每个像素点由红(Red，R)、绿(Green，G)、蓝(Blue，B)三个值组成，每个值都由一个字节表示，即8位二进制数，因此，补充的像素值在8位二进制数中全部填充为0，即黑色。
像素块处理单元603，用于对所述指定大小的块进行离散余弦变换DCT。
待隐藏数据提取单元604，用于分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列。
其中，预设数量的待隐藏数据是从DCT系数的低频部分提取。
可选地，所述待隐藏数据提取单元604包括：
预估质量要求接收模块，用于接收对还原的图片的预估质量要求。
第一预设数量的待隐藏数据提取模块，用于在所述预估质量要求大于或等于第一预设质量要求时，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取第一预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列。
第二预设数量的待隐藏数据提取模块，用于在所述预估质量要求小于第一预设质量要求且大于或等于第二预设质量要求时，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取第二预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列。
第三预设数量的待隐藏数据提取模块，用于在所述预估质量要求小于或等于第二预设质量要求且大于或等于第三预设质量要求时，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取第三预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列。
数据列的大小计算单元605，用于计算所述数据列的大小。
辅助图片读取单元606，用于读取辅助图片，根据预设的隐藏策略计算所述辅助图片的隐藏容量。
为了更好地实现隐藏的目的，读取的辅助图片通常为纹理较为复杂的图片，这样，在辅助图片的像素值发生变化时，人眼对发生的变化更难以察觉。
可选地，所述辅助图片读取单元606包括：
辅助图片读取模块，用于读取辅助图片。
第一隐藏容量计算模块，用于在预设的隐藏策略为第一隐藏策略时：对所述辅助图片的每个像素点在红R、绿G、蓝B的像素值组成的3个矩阵，在每个矩阵的指定大小的块中只隐藏1个待隐藏数据时，所述辅助图片的隐藏容量为：T＝W*H*3/指定大小，其中，W为图片的宽，H为图片的高。当指定大小的块为8*8的块时，上述公式具体为T＝W*H*3/8。
第二隐藏容量计算模块，用于在预设的隐藏策略为第二隐藏策略时：对所述辅助图片的每个像素点在红R、绿G、蓝B的像素值组成的3个矩阵，在每个矩阵的指定大小的块中只隐藏2个待隐藏数据时，所述辅助图片的隐藏容量为：T’＝W*H*3/(2*指定大小)，其中，W为图片的宽，H为图片的高。当指定大小的块为8*8的块时，上述公式具体为T’＝W*H*3/(2*8)。
隐藏要求是否满足判断单元607，用于比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，以判断所述辅助图片的隐藏容量是否满足隐藏要求。
可选地，所述隐藏要求是否满足判断单元607包括：
比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，判断所述辅助图片的隐藏容量是否大于所述数据列的大小与指定字节数的和，所述指定字节数用于存储所述数据列的大小。其中，指定字节数可设置为4个字节，此时，需要判断辅助图片的隐藏容量是否大于(所述数据列的大小+4)。
在所述辅助图片的隐藏容量大于所述数据列的大小与指定字节数的和时，判定所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求，否则，判定所述辅助图片的隐藏容量不满足隐藏要求。可选地，当辅助图片的隐藏容量不满足隐藏要求时，提示读取的辅助图片不能作为辅助图片，建议用户选择容量更大的图片作为辅助图片。
条形码生成单元608，用于在判断出所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求时，根据所述辅助图片的宽和高生成条形码。
第一隐藏图片生成单元609，用于将所述数据列的待隐藏数据按照预设的隐藏策略替换所述辅助图片中同样个数的像素值，得到第一隐藏图片。
具体的，以R为例，可以通过改变像素R的第R3和/或R4位值(即像素值的中位值)，即将R3和/或R4位值替换为待隐藏数据的二进制值，以实现将待隐藏数据存储到辅助图片的目的。当然，对G、B像素值的处理与R的相同，此处不再赘述。
第二隐藏图片生成单元610，用于将所述条形码叠加在所述第一隐藏图片上，得到第二隐藏图片。
可选地，所述图片隐藏装置包括：
第二隐藏图片传输单元，用于传输所述第二隐藏图片。
本发明实施例中，由于从隐私图片提取待隐藏数据的数据列，并将提取的待隐藏数据替换辅助图片中同样个数的像素值，再结合根据辅助图片的宽和高生成条形码生成第二隐藏图片，因此，能够将隐私图片隐藏在辅助图片中实现隐私图片的隐藏。进而可通过传输第二隐藏图片实现隐私图片的传输，无需对第二隐藏图片加密，也无需将隐私图片以文件的方式加密，从而极大方便了隐私图片的传输。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上述的图片提取方法，图7示出了一种图片提取装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
该图片提取装置7包括：条形码读取单元701、第一隐藏图片缩放单元702、数据列提取单元703、待隐藏数据分割单元704、像素点获取单元705、隐私图片还原单元706。其中：
条形码读取单元701，用于读取第二隐藏图片的条形码，从所述条形码中获取辅助图片的宽和高，所述第二隐藏图片由条形码叠加在第一隐藏图片上得到。
第一隐藏图片缩放单元702，用于根据获取的辅助图片的宽和高缩放所述第一隐藏图片。
数据列提取单元703，用于从缩放后的第一隐藏图片按照预设的隐藏策略提取所有待隐藏数据组成的数据列。
待隐藏数据分割单元704，用于将所述所有待隐藏数据分割为指定大小的块，每个指定大小的块由预设数量的待隐藏数据和填充值组成。
像素点获取单元705，用于分别对所述指定大小的块进行反DCT变换，得到隐私图片的像素点。
隐私图片还原单元706，用于根据所述隐私图片的像素点还原所述隐私图片。
图8是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图8所示，该实施例的终端设备8包括：处理器80、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个图片隐藏方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S110。或者，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示单元601至610的功能。
示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述终端设备8中的执行过程。例如，所述计算机程序82可以被分割成隐私图片读取单元、像素点分割单元、像素块处理单元、待隐藏数据提取单元、数据列的大小计算单元、辅助图片读取单元、隐藏要求是否满足判断单元、条形码生成单元、第一隐藏图片生成单元、第二隐藏图片生成单元，各单元具体功能如下：
隐私图片读取单元，用于读取待隐藏的隐私图片；
像素点分割单元，用于将所述隐私图片的像素点分割为指定大小的块；
像素块处理单元，用于对所述指定大小的块进行离散余弦变换DCT；
待隐藏数据提取单元，用于分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列；
数据列的大小计算单元，用于计算所述数据列的大小；
辅助图片读取单元，用于读取辅助图片，根据预设的隐藏策略计算所述辅助图片的隐藏容量；
隐藏要求是否满足判断单元，用于比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，以判断所述辅助图片的隐藏容量是否满足隐藏要求；
条形码生成单元，用于在判断出所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求时，根据所述辅助图片的宽和高生成条形码；
第一隐藏图片生成单元，用于将所述数据列的待隐藏数据按照预设的隐藏策略替换所述辅助图片中同样个数的像素值，得到第一隐藏图片；
第二隐藏图片生成单元，用于将所述条形码叠加在所述第一隐藏图片上，得到第二隐藏图片。
所述终端设备8可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是终端设备8的示例，并不构成对终端设备8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器81可以是所述终端设备8的内部存储单元，例如终端设备8的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述终端设备8的外部存储设备，例如所述终端设备8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述终端设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种图片隐藏方法，其特征在于，包括：
读取待隐藏的隐私图片；
将所述隐私图片的像素点分割为指定大小的块；
对所述指定大小的块进行离散余弦变换DCT；
分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列；
计算所述数据列的大小；
读取辅助图片，根据预设的隐藏策略计算所述辅助图片的隐藏容量；
比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，以判断所述辅助图片的隐藏容量是否满足隐藏要求；
在判断出所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求时，根据所述辅助图片的宽和高生成条形码；
将所述数据列的待隐藏数据按照预设的隐藏策略替换所述辅助图片中同样个数的像素值，得到第一隐藏图片，其中，所述预设的隐藏策略为将所述辅助图片中同样个数的像素值的中位值替换为所述待隐藏数据的二进制值；
将所述条形码叠加在所述第一隐藏图片上，得到第二隐藏图片。
2.如权利要求1所述的图片隐藏方法，其特征在于，在所述将所述条形码叠加在所述第一隐藏图片上，得到第二隐藏图片之后，包括：
传输所述第二隐藏图片。
3.如权利要求1所述的图片隐藏方法，其特征在于，所述分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据的组成数据列，包括：
接收对还原的图片的预估质量要求；
在所述预估质量要求大于或等于第一预设质量要求时，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取第一预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列；
在所述预估质量要求小于第一预设质量要求且大于或等于第二预设质量要求时，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取第二预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列；
在所述预估质量要求小于或等于第二预设质量要求且大于或等于第三预设质量要求时，分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取第三预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列。
4.如权利要求1所述的图片隐藏方法，其特征在于，所述读取辅助图片，根据预设的隐藏策略计算所述辅助图片的隐藏容量，包括：
读取辅助图片；
在预设的隐藏策略为第一隐藏策略时：对所述辅助图片的每个像素点在红R、绿G、蓝B的像素值组成的3个矩阵，在每个矩阵的指定大小的块中只隐藏1个待隐藏数据时，所述辅助图片的隐藏容量为：T＝W*H*3/指定大小，其中，W为图片的宽，H为图片的高；
在预设的隐藏策略为第二隐藏策略时：对所述辅助图片的每个像素点在红R、绿G、蓝B的像素值组成的3个矩阵，在每个矩阵的指定大小的块中只隐藏2个待隐藏数据时，所述辅助图片的隐藏容量为：T’＝W*H*3/(2*指定大小)，其中，W为图片的宽，H为图片的高。
5.如权利要求1所述的图片隐藏方法，其特征在于，所述比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，以判断所述辅助图片的隐藏容量是否满足隐藏要求，包括：
比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，判断所述辅助图片的隐藏容量是否大于所述数据列的大小与指定字节数的和，所述指定字节数用于存储所述数据列的大小；
在所述辅助图片的隐藏容量大于所述数据列的大小与指定字节数的和时，判定所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求，否则，判定所述辅助图片的隐藏容量不满足隐藏要求。
6.一种图片提取方法，其特征在于，包括：
读取第二隐藏图片的条形码，从所述条形码中获取辅助图片的宽和高，所述第二隐藏图片由条形码叠加在第一隐藏图片上得到；
根据获取的辅助图片的宽和高缩放所述第一隐藏图片；
从缩放后的第一隐藏图片按照预设的隐藏策略提取所有待隐藏数据组成的数据列，其中，所述预设的隐藏策略为将所述辅助图片中同样个数的像素值的中位值替换为所述待隐藏数据的二进制值；
将所述所有待隐藏数据分割为指定大小的块，每个指定大小的块由预设数量的待隐藏数据和填充值组成；
分别对所述指定大小的块进行反DCT变换，得到隐私图片的像素点；
根据所述隐私图片的像素点还原所述隐私图片。
7.一种图片隐藏装置，其特征在于，包括：
隐私图片读取单元，用于读取待隐藏的隐私图片；
像素点分割单元，用于将所述隐私图片的像素点分割为指定大小的块；
像素块处理单元，用于对所述指定大小的块进行离散余弦变换DCT；
待隐藏数据提取单元，用于分别从所有DCT变换后的指定大小的块中提取预设数量的待隐藏数据，得到所有待隐藏数据组成的数据列；
数据列的大小计算单元，用于计算所述数据列的大小；
辅助图片读取单元，用于读取辅助图片，根据预设的隐藏策略计算所述辅助图片的隐藏容量，其中，所述预设的隐藏策略为将所述辅助图片中同样个数的像素值的中位值替换为所述待隐藏数据的二进制值；
隐藏要求是否满足判断单元，用于比较所述数据列的大小与所述辅助图片的隐藏容量，以判断所述辅助图片的隐藏容量是否满足隐藏要求；
条形码生成单元，用于在判断出所述辅助图片的隐藏容量满足隐藏要求时，根据所述辅助图片的宽和高生成条形码；
第一隐藏图片生成单元，用于将所述数据列的待隐藏数据按照预设的隐藏策略替换所述辅助图片中同样个数的像素值，得到第一隐藏图片；
第二隐藏图片生成单元，用于将所述条形码叠加在所述第一隐藏图片上，得到第二隐藏图片。
8.一种图片提取装置，其特征在于，包括：
条形码读取单元，用于读取第二隐藏图片的条形码，从所述条形码中获取辅助图片的宽和高，所述第二隐藏图片由条形码叠加在第一隐藏图片上得到；
第一隐藏图片缩放单元，用于根据获取的辅助图片的宽和高缩放所述第一隐藏图片；
数据列提取单元，用于从缩放后的第一隐藏图片按照预设的隐藏策略提取所有待隐藏数据组成的数据列，其中，所述预设的隐藏策略为将所述辅助图片中同样个数的像素值的中位值替换为所述待隐藏数据的二进制值；
待隐藏数据分割单元，用于将所述所有待隐藏数据分割为指定大小的块，每个指定大小的块由预设数量的待隐藏数据和填充值组成；
像素点获取单元，用于分别对所述指定大小的块进行反DCT变换，得到隐私图片的像素点；
隐私图片还原单元，用于根据所述隐私图片的像素点还原所述隐私图片。
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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