CN115131190B - 一种计算机信息安全保护方法 - Google Patents

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CN115131190B CN202211042332.7A CN202211042332A CN115131190B CN 115131190 B CN115131190 B CN 115131190B CN 202211042332 A CN202211042332 A CN 202211042332A CN 115131190 B CN115131190 B CN 115131190B
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Abstract

本发明公开了一种计算机信息安全保护方法，属于图像加密技术领域；包括以下步骤：获取待加密原图像中每个像素点及每个像素点左上方相邻的多个像素点；依次获取多个预测值对；依次类比获取每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图；将综合得分最大的预测值对即为最优预测值对；根据最优预测值对进行一层水印嵌入，进行二层水印嵌入；依次类比对原图中每个像素点进行水印嵌入操作，即获取含水印图像。本发明通过扩展预测值的选择范围，增加预测值对的可能性，从多个预测值对筛选出获得最优预测值对，以此在保证加密图像安全性的同时对图像质量也有保证。

Description

一种计算机信息安全保护方法
技术领域
本发明涉及图像加密技术领域，具体涉及一种计算机信息安全保护方法。
背景技术
随着计算机信息安全在各个领域被广泛关注，信息隐藏技术被提出，该技术能够有效保护图像数据信息，解决当前图像数据信息安全存储和传输问题。信息隐藏技术是指不过分影响载体信号将水印信息嵌入到各种数字媒体载体对象中,以实现版权保护、隐蔽通信等功能。其中一种信息隐藏技术是将预测误差直方图和直方图平移结合起来，该方法通过两层水印信息的嵌入，保证了加密图像的安全性；嵌入的水印信息在加密图像上均匀分布，也在一定程度上能够保证加密图像的安全性；但是嵌入水印的平移过程会影响加密图像的质量。
常规基于预测误差直方图和直方图平移的水印信息的嵌入方法中，水印像素的像素值的改变是为了嵌入水印，实现对加密图像安全性的保护；而平移像素的像素值的改变不仅不会对加密图像安全性的进行保护，反而会影响加密图像的图像质量。
发明内容
本发明提供一种计算机信息安全保护方法，该方法通过扩展预测值的选择范围，增加预测值对的可能性，从多个预测值对筛选出获得最优预测值对，以此在保证加密图像安全性的同时对图像质量也有保证。
本申请实施例提供了一种计算机信息安全保护方法，包括以下步骤：
获取待加密原图像中每个像素点及每个像素点左上方相邻的多个像素点；
将每个像素点对应的多个像素点按照像素值从小到大排序获取每个像素点对应的像素值序列；
在每个像素点对应的像素值序列中任意选取相同两个序列数对应的像素值作为每个像素点对应的预测值对，依次获取多个预测值对；其中，两个序列数包括第一序列数和第二序列数，且所述第一序列数＜所述第二序列数，所述第一序列数对应为第一像素值，所述第二序列数对应为第二像素值；
根据每个像素点对应一预测值对中的第一像素值计算第一预测误差并统计分布获取第一预测误差直方图，再根据每个像素点对应的该预测值对中的第二像素值计算第二预测误差并统计分布获取第二预测误差直方图；依次类比获取每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图；
根据每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图获取每个预测值对所对应的水印嵌入量、水印补偿量、平移补偿量及水印分布均匀度；再根据水印嵌入量、水印补偿量、平移补偿量及水印分布均匀度获取每个预测值对的综合得分；将综合得分最大的预测值对即为最优预测值对；
根据最优预测值对所对应的第一预测误差直方图获取该第一预测误差直方图的峰值点和右侧零值点；根据峰值点和右侧零值点之间的像素值对应的像素点向右平移的方式在峰值点处进行一层水印嵌入；再根据最优预测值对所对应的第二预测误差直方图获取该第二预测误差直方图的峰值点和左侧零值点；根据峰值点和左侧零值点之间的像素值对应的像素点向左平移的方式在峰值点处进行二层水印嵌入；
依次类比对原图中每个像素点进行水印嵌入操作，即获取含水印图像。
在一实施例中，每个像素点左上方相邻的多个像素点中至少包括7个像素点。
在一实施例中，一层水印嵌入和二层水印嵌入的过程中嵌入的水印比特信息均为0或1。
在一实施例中，所述每个预测值对所对应的水印嵌入量获取的步骤如下：
根据每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图中峰值点的频数获取每个预测值对所对应的水印嵌入量。
在一实施例中，所述每个预测值对所对应的水印补偿量获取的步骤如下：
根据任一预测值对所对应的第一预测误差直方图获取第一预测误差直方图的第一峰值点和右侧零值点；根据第一峰值点和右侧零值点之间的像素值对应的像素点向右平移的方式在峰值点处进行一层水印嵌入；
根据该预测值对所对应的第二预测误差直方图获取第二预测误差直方图的第二峰值点和左侧零值点；根据第二峰值点和左侧零值点之间的像素值对应的像素点向左平移的方式在峰值点处进行二层水印嵌入；
通过统计经一层水印嵌入和二层水印嵌入时水印比特均为1的水印像素点的数量，将该数量即为该预测值对所对应的水印补偿量；
依次类比获取每个预测值对所对应的水印补偿量。
在一实施例中，所述每个预测值对所对应的平移补偿量是在一层水印嵌入和二层水印嵌入时发生平移像素点的数量。
在一实施例中，每个所述预测值对所对应的水印分布均匀度是根据对应的水印嵌入量、水印补偿量及平移补偿量而获取。
在一实施例中，峰值点与零值点之间的像素值对应的像素点平移的单位为1。
在一实施例中，所述含水印图像是按照以下步骤进行水印信息的提取：
选取含水印图像中任一像素点对应的最优预测值对；
根据最优预测值对中的第二像素值作为预测值计算获取第二预测误差值；
根据第二预测误差值和第二预测误差直方图的峰值点和左侧零值点获取峰值点处二层水印信息的提取；
再根据最优预测值对中的第一像素值作为预测值计算获取第一预测误差值；
根据第一预测误差值和第一预测误差直方图的峰值点和右侧零值点获取峰值点处一层水印信息的提取；即完成水印信息的提取；
依次类比完成对含水印图像中每个像素点进行水印信息的提取。
在一实施例中，根据提取的一层水印信息和二层水印信息验证原图像是否被篡改的方法如下：
将提取的一层水印信息和二层水印信息与嵌入的水印信息进行比较，若存在误差，则说明图像被篡改，否则说明图像在传输过程中是安全的。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种计算机信息安全保护方法。为了实现对图像的加密和解密过程。主要是通过对常规方法的水印嵌入方式进行改进，使平移像素能够进行补偿，进而提高加密图像质量，同时通过扩展预测值的选择范围，增加预测值对的可能性，从多个预测值对筛选出获得最优预测值对，以此在保证加密图像安全性的同时对图像质量也有保证。
本发明在水印信息的嵌入量越多且发生补偿的数量越少，则加密图像安全性越高；发生补偿的平移像素越多，则加密图像的图像质量越好；嵌入的水印信息在加密图像上分布越均匀，则加密图像的安全性越高。
本发明通过计算每种预测值对的水印嵌入量、水印补偿量、平移补偿量和水印分布均匀度，获得综合得分，进而获得最优预测值对，保证加密图像的安全性和图像质量最大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明的一种计算机信息安全保护方法的实施例总体步骤的流程示意图；
图2为实施例中目标像素点
Figure DEST_PATH_IMAGE001
左上方可选相邻7个像素点的范围图示。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请提供的一种计算机信息安全保护方法。为了实现对图像的加密和解密过程。主要是通过对常规方法的水印嵌入方式进行改进，使平移像素能够进行补偿，进而提高加密图像质量，同时通过扩展预测值的选择范围，增加预测值对的可能性，通过计算预测值对筛选出获得最优预测值对，以此在保证加密图像安全性的同时对图像质量也有保证。
本申请基于预测误差直方图和直方图平移的水印信息的嵌入方法中，水印像素的像素值的改变是为了嵌入水印，实现对加密图像安全性的保护；而平移像素的像素值的改变不仅不会对加密图像安全性的进行保护，反而会影响加密图像的图像质量。如果在两层水印信息的嵌入过程中，平移像素的像素值能够发生补偿现象，即像素值在两次水印信息的嵌入过程中进行了数值大小相等、方向相反的操作，这样平移像素的像素值不会发生改变，进而即能够在进行水印信息的嵌入实现对加密图像的保护的同时，也不会影响加密图像的图像质量。常规方法不能使平移像素发生补偿现象，因此，本发明对常规方法的水印嵌入方式进行改进。
本申请对于预测值对的选择会影响预测误差直方图的分布和峰值点，进而影响平移像素的补偿量和水印像素的嵌入量以及补偿量，进而影响加密图像的图像质量和安全性，而常规方法是将参考像素左上方相邻3个像素的最大像素值和最小像素值作为预测值对，这样预测值对的选择只有这一种，因此，本发明通过扩展预测值的选择范围，增加预测值对的可能性。
本申请实施例中提供的一种计算机信息安全保护方法中，对于进行水印嵌入的峰值点对应的像素，记为水印像素，其像素值的改变是为了对图像进行保护；而对于峰值点和零值点之间进行平移的像素，记为平移像素，其像素值的改变不仅不会对图像进行保护，反而会影响加密图像的质量。因此，需要使平移像素在两层水印的嵌入过程中，进行数值大小相等、方向相反的操作，即使平移像素进行补偿，这样平移像素的像素值不会发生改变，进而不会影响加密图像的质量；而对于水印像素，如果在两层水印的嵌入后发生补偿，则会导致嵌入的水印没有起到保护图像的作用，因此在嵌入水印时，需要使水印像素不发生补偿。
其中，本申请实施例中在水印嵌入的过程中嵌入的水印比特信息为0或1，峰值点与零值点之间的像素值对应的像素点平移的单位为1。
参见图1所示，在本申请的实施例中，本申请的计算机信息安全保护方法，包括以下步骤：
S1、获取待加密原图像中每个像素点及每个像素点左上方相邻的7个像素点，7个像素作为预测值的可选范围，将预测值的可选范围扩张为如图2所示的范围内，图2中以
Figure 7900DEST_PATH_IMAGE001
为目标像素点，其
Figure 128303DEST_PATH_IMAGE001
的左上方相邻的7个像素点依次为
Figure DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure DEST_PATH_IMAGE008
；将每个像素点对应的7个像素点按照像素值从小到大排序获取每个像素点对应的像素值序列；排序后的每个像素点对应的7个像素值分别记为
Figure DEST_PATH_IMAGE009
；
在每个像素点对应的像素值序列中任意选取相同两个序列数对应的像素值作为每个像素点对应的预测值对，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE010
，依次获取多个预测值对；其中，两个序列数包括第一序列数
Figure DEST_PATH_IMAGE011
和第二序列数
Figure DEST_PATH_IMAGE012
，且所述第一序列数
Figure 32674DEST_PATH_IMAGE011
＜所述第二序列数
Figure 693463DEST_PATH_IMAGE012
，所述第一序列数
Figure 507835DEST_PATH_IMAGE011
对应为第一像素值
Figure DEST_PATH_IMAGE013
，所述第二序列数
Figure 923773DEST_PATH_IMAGE012
对应为第二像素值
Figure DEST_PATH_IMAGE014
；其中，i,j是像素点的坐标，s，t是像素值序列数；则预测值对的可能性有
Figure DEST_PATH_IMAGE015
种；
S2、从多个预测值对中筛选出最优预测值对；
在本实施例中，选择一种最优预测值对，该预测值对需要满足：1）水印像素的数量多，且水印像素发生补偿的数量越少，即水印嵌入量越多且水印补偿量越少，则加密图像越安全；2）平移像素发生补偿的数量越多，即平移补偿量越多，则加密图像质量越；3）水印像素分布均匀，且水印像素分布均匀度越大则图像越安全。
最优预测值对
Figure 394068DEST_PATH_IMAGE010
是按照以下步骤获取：
根据每个像素点对应一预测值对中的第一像素值计算第一预测误差并统计分布获取第一预测误差直方图，再根据每个像素点对应的该预测值对中的第二像素值计算第二预测误差并统计分布获取第二预测误差直方图；依次类比获取每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图；需要说明的是，在获取每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图的过程中，每个预测值对是根据每个像素点对应的像素值序列中选取相同两个序列数对应的像素值作为每个像素点对应的预测值对，比如
第一像素点对应的像素值序列为
Figure 953488DEST_PATH_IMAGE009
；
第二像素点对应的像素值序列为
Figure 825629DEST_PATH_IMAGE009
；
第三像素点对应的像素值序列为
Figure 818993DEST_PATH_IMAGE009
；
第四像素点对应的像素值序列为
Figure 838901DEST_PATH_IMAGE009
；
······
第n个像素点对应的像素值序列为
Figure 575913DEST_PATH_IMAGE009
。
取第一像素点的预测值对为（
Figure DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
），第二像素点的预测值对也为（
Figure 692774DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 325880DEST_PATH_IMAGE017
），第三像素点的预测值对也为（
Figure 567506DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 108209DEST_PATH_IMAGE017
），第四像素点的预测值对也为（
Figure 751680DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 414742DEST_PATH_IMAGE017
），依次第n个像素点的预测值对也为（
Figure 409243DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 691320DEST_PATH_IMAGE017
），其中n为待加密原图像素点数量；
通过每个像素点对应的预测值对（
Figure 454876DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 554419DEST_PATH_IMAGE017
）中的第一像素值
Figure 505058DEST_PATH_IMAGE016
计算第一预测误差并统计分布获取第一预测误差直方图，再根据每个像素点对应的该预测值对中的第二像素值
Figure 653142DEST_PATH_IMAGE017
计算第二预测误差并统计分布获取第二预测误差直方图；为此获取了预测值对（
Figure 5626DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 151437DEST_PATH_IMAGE017
）所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图，依次类比获取每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图；
再根据每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图获取每个预测值对所对应的水印嵌入量、水印补偿量、平移补偿量及水印分布均匀度；再根据水印嵌入量、水印补偿量、平移补偿量及水印分布均匀度获取每个预测值对的综合得分；将综合得分最大的预测值对即为最优预测值对；
在本实施例中，每个预测值对
Figure 854951DEST_PATH_IMAGE010
所对应的水印嵌入量
Figure DEST_PATH_IMAGE018
、水印补偿量
Figure DEST_PATH_IMAGE019
、平移补偿量
Figure DEST_PATH_IMAGE020
及水印分布均匀度
Figure DEST_PATH_IMAGE021
获取的步骤如下：
在本实施例中，嵌入的水印信息为0和1组成的二值水印；并且是根据水印像素在水印信息的对应位置进行嵌入的；具体如下：
根据任一预测值对所对应的第一预测误差直方图获取第一预测误差直方图的第一峰值点和右侧零值点；根据第一峰值点和右侧零值点之间的像素值对应的像素点向右平移的方式在峰值点处进行一层水印嵌入；
根据该预测值对所对应的第二预测误差直方图获取第二预测误差直方图的第二峰值点和左侧零值点；根据第二峰值点和左侧零值点之间的像素值对应的像素点向左平移的方式在峰值点处进行二层水印嵌入；即获得嵌入两层水印的图像；
根据该预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图中峰值点的频数获取每个预测值对所对应的水印嵌入量；具体针对一预测值对根据对应的第一预测误差直方图中的峰值点
Figure DEST_PATH_IMAGE022
的频数
Figure DEST_PATH_IMAGE023
，以及第二预测误差直方图中的峰值点
Figure DEST_PATH_IMAGE024
的频率
Figure DEST_PATH_IMAGE025
，则预测值对所对应的水印嵌入量为
Figure DEST_PATH_IMAGE026
，依次计算出每个预测值对
Figure 429895DEST_PATH_IMAGE010
所对应的水印嵌入量；
通过统计经一层水印嵌入和二层水印嵌入时水印比特均为1的水印像素点的数量，将该数量即为该预测值对所对应的水印补偿量
Figure 902465DEST_PATH_IMAGE019
；依次类比获取每个预测值对所对应的水印补偿量
Figure 219177DEST_PATH_IMAGE019
；
每个预测值对所对应的平移补偿量
Figure 144407DEST_PATH_IMAGE020
是在一层水印嵌入和二层水印嵌入时发生平移的像素点的数量；
每个预测值对所对应的水印分布均匀度是根据对应的水印嵌入量、水印补偿量及平移补偿量而获取。主要是通过获得未发生补偿的水印像素的位置信息，计算水印分布均匀度，水印分布越均匀，则图像安全性越高。具体步骤为：
将嵌入两层水印的图像分割为
Figure DEST_PATH_IMAGE027
的像素块，获取每个像素块内未发生补偿的水印像素的数量，则水印分布均匀度的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE028
式中，
Figure 962191DEST_PATH_IMAGE018
为水印嵌入量，
Figure 289267DEST_PATH_IMAGE019
为水印补偿量，
Figure DEST_PATH_IMAGE029
为第
Figure DEST_PATH_IMAGE030
个像素块内未发生补偿的水印像素的数量，
Figure DEST_PATH_IMAGE031
为像素块的数量，
Figure 42459DEST_PATH_IMAGE021
为水印分布均匀度，水印分布越均匀，
Figure 782882DEST_PATH_IMAGE021
越大；
其中，
Figure 76460DEST_PATH_IMAGE029
为第
Figure 258043DEST_PATH_IMAGE030
个像素块内未发生补偿的水印像素的数量是通过计算第
Figure 650978DEST_PATH_IMAGE030
个像素块中的水印补偿量和水印嵌入量而获取的。
在本实施例中，根据水印嵌入量
Figure 550801DEST_PATH_IMAGE018
、水印补偿量
Figure 382491DEST_PATH_IMAGE019
、平移补偿量
Figure 684159DEST_PATH_IMAGE020
及水印分布均匀度
Figure 874094DEST_PATH_IMAGE021
获取每个预测值对的综合得分；将综合得分最大的预测值对即为最优预测值对；具体每个预测值对的综合得分计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE032
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE033
为图像的长和宽，
Figure DEST_PATH_IMAGE034
分别为预测值对
Figure 730055DEST_PATH_IMAGE010
的水印嵌入量、水印补偿量、平移补偿量和水印分布均匀度，
Figure DEST_PATH_IMAGE035
预测值对
Figure 693331DEST_PATH_IMAGE010
的综合得分，且水印嵌入量、水印补偿量和水印分布均匀度越大，平移补偿量越小，则得分越高，得分越高则说明获得的加密图像安全性越高且图像质量越好。
依次类比计算21种预测值对的综合得分，则综合得分最大的预测值对为最优预测值对，基于该最优预测值对，进行水印信息嵌入获得的加密图像安全性高且图像质量好。
S3、对图像进行加密，其加密过程就是水印信息嵌入的过程；
根据一像素点对应最优预测值对中的第一像素值作为该像素点的预测值获取第一预测误差直方图，并获取第一预测误差直方图的峰值点和右侧零值点；根据峰值点和右侧零值点之间的像素值对应的像素点向右平移的方式在峰值点处进行一层水印嵌入；
再根据该像素点对应该预测值对中的第二像素值作为该像素点的预测值获取第二预测误差直方图，并获取第二预测误差直方图的峰值点和左侧零值点；根据峰值点和左侧零值点之间的像素值对应的像素点向左平移的方式在峰值点处进行二层水印嵌入；
其中，该步骤中，一层水印嵌入和二层水印嵌入的过程中嵌入的水印比特信息均为0或1；峰值点与零值点之间的像素值对应的像素点平移的单位为1；
在水印嵌入的过程中，将峰值点与左零值点或右零值点之间的像素值对应的像素点平移1位，将水印比特为1或0的信息嵌入到直方图的峰值点所对应的像素点中，且循环嵌入水印；
依次类比对原图中每个像素点进行水印嵌入操作，即获取含水印图像。
至此，实现了对待加密原图像的加密。
S4、对图像进行解密，其解密过程就是水印信息提取的过程；
在本实施例中，含水印图像是按照以下步骤进行水印信息的提取：
选取含水印图像中任一像素点对应的最优预测值对；
根据最优预测值对中的第二像素值作为预测值计算获取第二预测误差值；
根据第二预测误差值和第二预测误差直方图的峰值点和左侧零值点获取峰值点处二层水印信息的提取；具体是在峰值点和左侧零值点之间的像素值对应的像素点向右平移时在峰值点处提取水印信息；
再根据最优预测值对中的第一像素值作为预测值计算获取第一预测误差值；
根据第一预测误差值和第一预测误差直方图的峰值点和右侧零值点获取峰值点处一层水印信息的提取；具体是在峰值点和右侧零值点之间的像素值对应的像素点向左平移时在峰值点处提取水印信息；即完成水印信息的提取；
依次类比完成对含水印图像中每个像素点进行水印信息的提取。
需要说明的是，水印信息的提取是水印信息嵌入的逆过程；
至此，实现对图像的加密过程和解密过程。
S5、根据提取的水印信息验证原始图像是否被篡改；
在本实施例中，根据提取的一层水印信息和二层水印信息验证原图像是否被篡改的方法如下：
将提取的一层水印信息和二层水印信息与嵌入的水印信息进行比较，若存在误差，则说明图像被篡改，否则说明图像在传输过程中是安全的。也就是，通过判断提取的信息和嵌入的信息是否相同，相同的话，没篡改，不相同的话 说明被篡改了。
至此，实现对图像存储和传输安全性的判断。
综上，本发明提供的一种计算机信息安全保护方法。为了实现对图像的加密和解密过程。主要是通过对常规方法的水印嵌入方式进行改进，使平移像素能够进行补偿，进而提高加密图像质量，同时通过扩展预测值的选择范围，增加预测值对的可能性，从多个预测值对筛选出获得最优预测值对，以此在保证加密图像安全性的同时对图像质量也有保证。
本发明在水印信息的嵌入量越多且发生补偿的数量越少，则加密图像安全性越高；发生补偿的平移像素越多，则加密图像的图像质量越好；嵌入的水印信息在加密图像上分布越均匀，则加密图像的安全性越高。
本发明通过计算每种预测值对的水印嵌入量、水印补偿量、平移补偿量和水印分布均匀度，获得综合得分，进而获得最优预测值对，保证加密图像的安全性和图像质量最大。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种计算机信息安全保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取待加密原图像中每个像素点及每个像素点左上方相邻的多个像素点；
将每个像素点对应的多个像素点按照像素值从小到大排序获取每个像素点对应的像素值序列；
在每个像素点对应的像素值序列中任意选取相同两个序列数对应的像素值作为每个像素点对应的预测值对，依次获取多个预测值对；其中，两个序列数包括第一序列数和第二序列数，且所述第一序列数＜所述第二序列数，所述第一序列数对应为第一像素值，所述第二序列数对应为第二像素值；
根据每个像素点对应一预测值对中的第一像素值计算第一预测误差并统计分布获取第一预测误差直方图，再根据每个像素点对应的该预测值对中的第二像素值计算第二预测误差并统计分布获取第二预测误差直方图；依次类比获取每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图；
根据每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图获取每个预测值对所对应的水印嵌入量、水印补偿量、平移补偿量及水印分布均匀度；再根据水印嵌入量、水印补偿量、平移补偿量及水印分布均匀度获取每个预测值对的综合得分；将综合得分最大的预测值对即为最优预测值对；
根据最优预测值对所对应的第一预测误差直方图获取该第一预测误差直方图的峰值点和右侧零值点；根据峰值点和右侧零值点之间的像素值对应的像素点向右平移的方式在峰值点处进行一层水印嵌入；再根据最优预测值对所对应的第二预测误差直方图获取该第二预测误差直方图的峰值点和左侧零值点；根据峰值点和左侧零值点之间的像素值对应的像素点向左平移的方式在峰值点处进行二层水印嵌入；
依次类比对原图中每个像素点进行水印嵌入操作，即获取含水印图像；
所述每个预测值对所对应的水印嵌入量获取的步骤如下：
根据每个预测值对所对应的第一预测误差直方图和第二预测误差直方图中峰值点的频数获取每个预测值对所对应的水印嵌入量；
所述每个预测值对所对应的水印补偿量获取的步骤如下：
根据任一预测值对所对应的第一预测误差直方图获取第一预测误差直方图的第一峰值点和右侧零值点；根据第一峰值点和右侧零值点之间的像素值对应的像素点向右平移的方式在峰值点处进行一层水印嵌入；
根据该预测值对所对应的第二预测误差直方图获取第二预测误差直方图的第二峰值点和左侧零值点；根据第二峰值点和左侧零值点之间的像素值对应的像素点向左平移的方式在峰值点处进行二层水印嵌入；
通过统计经一层水印嵌入和二层水印嵌入时水印比特均为1的水印像素点的数量，将该数量即为该预测值对所对应的水印补偿量；
依次类比获取每个预测值对所对应的水印补偿量；
所述每个预测值对所对应的平移补偿量是在一层水印嵌入和二层水印嵌入时发生平移像素点的数量；
每个所述预测值对所对应的水印分布均匀度是根据对应的水印嵌入量、水印补偿量及平移补偿量而获取。
2.根据权利要求1所述的计算机信息安全保护方法，其特征在于，每个像素点左上方相邻的多个像素点中至少包括7个像素点。
3.根据权利要求1所述的计算机信息安全保护方法，其特征在于，一层水印嵌入和二层水印嵌入的过程中嵌入的水印比特信息均为0或1。
4.根据权利要求1所述的计算机信息安全保护方法，其特征在于，峰值点与零值点之间的像素值对应的像素点平移的单位为1。
5.根据权利要求1所述的计算机信息安全保护方法，其特征在于，所述含水印图像是按照以下步骤进行水印信息的提取：
选取含水印图像中任一像素点对应的最优预测值对；
根据最优预测值对中的第二像素值作为预测值计算获取第二预测误差值；
根据第二预测误差值和第二预测误差直方图的峰值点和左侧零值点获取峰值点处二层水印信息的提取；
再根据最优预测值对中的第一像素值作为预测值计算获取第一预测误差值；
根据第一预测误差值和第一预测误差直方图的峰值点和右侧零值点获取峰值点处一层水印信息的提取；即完成水印信息的提取；
依次类比完成对含水印图像中每个像素点进行水印信息的提取。
6.根据权利要求1所述的计算机信息安全保护方法，其特征在于，根据提取的一层水印信息和二层水印信息验证原图像是否被篡改的方法如下：
将提取的一层水印信息和二层水印信息与嵌入的水印信息进行比较，若存在误差，则说明图像被篡改，否则说明图像在传输过程中是安全的。
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