CN115225771A - 一种加密图像可逆信息隐藏方法、装置及计算机设备 - Google Patents

一种加密图像可逆信息隐藏方法、装置及计算机设备 Download PDF

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Abstract

本申请属于信息隐藏技术领域，公开了一种加密图像可逆信息隐藏方法、装置及计算机设备，该方法包括：将原始图像加密成多个不同的加密图像，并将多个不同的加密图像分别发送给不同的信息隐藏方；不同的信息隐藏方分别对多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像；从不同的信息隐藏方中收集至少三个带标记加密图像，对至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对秘密消息进行解密，得到原始消息；对至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到原始图像。本申请可以达到提高原始图像和嵌入数据可恢复性的效果。

Description

一种加密图像可逆信息隐藏方法、装置及计算机设备
技术领域
本申请涉及信息隐藏技术领域，尤其涉及一种加密图像可逆信息隐藏方法、装置及计算机设备。
背景技术
加密图像可逆信息隐藏技术将嵌入到加密图像的数据提取后无损恢复原始图像，应用于云存储、安全遥感通信以及远程医疗等领域。它通常由三个参与方组成：内容所有方、信息隐藏方以及接收方。内容所有方执行图像加密以保护图像内容安全，信息隐藏方执行信息隐藏以实现标识、认证等功能，接收方执行数据提取和图像恢复以获取嵌入数据和原始图像。
然而，现有的加密图像可逆信息隐藏方法几乎都是执行在单信息隐藏方框架中，即由单个信息隐藏方执行信息隐藏操作。如果该信息隐藏方遭受潜在的损坏，例如自身管理不当或者敌手的攻击，那么接收方就无法从带标记加密图像中恢复原始图像和嵌入数据。由此可见，现有技术存在原始图像和嵌入数据可恢复性差的问题。
发明内容
本申请提供了一种加密图像可逆信息隐藏方法、装置及计算机设备，能够提高原始图像和嵌入数据的可恢复性。
第一方面，本申请实施例提供了一种加密图像可逆信息隐藏方法，该方法包括：
将原始图像加密成多个不同的加密图像，并将多个不同的加密图像分别发送给不同的信息隐藏方；
不同的信息隐藏方分别对多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像；
从不同的信息隐藏方中收集至少三个带标记加密图像，对至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对秘密消息进行解密，得到原始消息；
对至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到原始图像。
在其中一个实施例中，将原始图像加密成多个不同的加密图像，包括：
对原始图像进行预处理，得到预处理图像；
通过秘密分享算法基于加密密钥对预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像。
在其中一个实施例中，对原始图像进行预处理，得到预处理图像，包括：
将原始图像分为第一部分图像和第二部分图像，第一部分图像包含原始图像的前八个像素，第二部分图像包含原始图像中除了前八个像素外的剩余像素；
从第一部分图像中提取出每个像素的三个最低有效位作为预留嵌入信息，并将第一部分图像中的每个像素的三个最低有效位设为零；
将第二部分图像中原始像素值大于等于预设阈值的像素设为待处理像素，采用位置映射图记录各待处理像素的位置，并将位置映射图中的每个待处理像素的像素值设为该待处理像素的原始像素值与预设阈值之差；
通过明文域可逆信息隐藏算法将预留嵌入信息和位置映射图自可逆地嵌入到第二部分图像中，并将由明文域可逆信息隐藏算法产生的峰值点参数嵌入第一部分图像中各像素的最低有效位中，得到预处理图像。
在其中一个实施例中，通过秘密分享算法基于加密密钥对预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像，包括：
基于加密密钥随机生成多个不同的加密参数，并构建预处理图像对应的加密多项式，加密多项式以加密参数为变量；
通过将多个不同的加密参数分别代入加密多项式对预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像。
在其中一个实施例中，不同的信息隐藏方分别对多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像，包括：
由每个信息隐藏方分别对接收到的加密图像进行信息隐藏，得到多个不同的加密图像分别对应的带标记加密图像；
其中，每个信息隐藏方对接收到的加密图像进行信息隐藏，包括：
信息隐藏方根据信息隐藏密钥对原始消息进行加密，生成秘密消息；并通过比特面替换方式将秘密消息嵌入接收到的加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中，得到该加密图像对应的带标记加密图像。
在其中一个实施例中，对至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对秘密消息进行解密，得到原始消息，包括：
从至少三个带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中提取出嵌入的秘密消息；
根据信息隐藏密钥对秘密消息进行解密，得到原始消息。
在其中一个实施例中，对至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到原始图像，包括：
基于预处理图像对应的加密多项式得到加密图像中每个像素对应的解密多项式和等价关系；
将不同的比特数据代入带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中，直至代入比特数据后的带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素对应的解密多项式均满足等价关系，得到加密图像；
基于解密密钥和解密多项式对加密图像进行图像恢复，得到预处理图像；
提取预处理图像中的第一部分图像中各像素的最低有效位作为峰值点参数，并通过明文域可逆信息隐藏算法的逆过程对预处理图像进行处理，得到原始图像。
第二方面，本申请实施例提供了一种加密图像可逆信息隐藏装置，该装置包括：
图像加密模块，用于将原始图像加密成多个不同的加密图像，并将多个不同的加密图像分别发送给不同的信息隐藏方；
信息隐藏模块，包括不同的信息隐藏方，不同的信息隐藏方用于分别对多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像；
数据提取和图像恢复模块，用于从不同的信息隐藏方中收集至少三个带标记加密图像，对至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对秘密消息进行解密，得到原始消息；对至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到原始图像。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述任一实施例的加密图像可逆信息隐藏方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的加密图像可逆信息隐藏方法的步骤。
综上，与现有技术相比，本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本申请提供的一种加密图像可逆信息隐藏方法，将原始图像加密成多个不同的加密图像，并将上述多个不同的加密图像分别发送给不同的信息隐藏方；不同的信息隐藏方分别对多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像；从不同的信息隐藏方中收集至少三个带标记加密图像，对至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对秘密消息进行解密，得到原始消息；此外，对至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到原始图像。其中，每个信息隐藏方都能够独立地将数据嵌入到加密图像中以生成对应的带标记加密图像。上述方法可以确保即使部分信息隐藏方遭受损坏，原始图像和嵌入数据也可以通过未损坏的信息隐藏方收集足够的带标记加密图像进行图像恢复和数据提取，从而达到提高原始图像和嵌入数据可恢复性的效果。
附图说明
图1为本申请一个示例性实施例提供的加密图像可逆信息隐藏方法的框架图。
图2为本申请一个示例性实施例提供的加密图像可逆信息隐藏方法的流程图。
图3为本申请一个示例性实施例提供的图像预处理步骤的流程图。
图4为本申请一个示例性实施例提供的信息隐藏步骤的流程图。
图5为本申请一个示例性实施例提供的图像恢复步骤的流程图。
图6为本申请一个示例性实施例提供的加密图像可逆信息隐藏装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种加密图像可逆信息隐藏方法，该方法可以应用于图1所示的框架图中，其中，内容所有方提供原始图像，并对原始图像进行预处理以及通过秘密分享进行加密，将生成的n个加密图像发送给n个信息隐藏方进行信息隐藏；每个信息隐藏方对其内置的消息进行加密后，再将加密消息隐藏在加密图像中，生成带标记加密图像；接收方可以从n个信息隐藏方所生成的n个带标记加密图像中提取k个带标记加密图像，通过数据提取和数据解密得到原始消息，并通过图像恢复得到原始图像。其中，n和k均为非零的整数，3≤k≤n。请参见图2，该方法具体包括以下步骤：
步骤S1，将原始图像加密成多个不同的加密图像，并将多个不同的加密图像分别发送给不同的信息隐藏方。
其中，原始图像可以为内容所有方的待加密图像，而加密生成的各个加密图像互不相同。
具体地，内容所有方将原始图像加密成多个不同的加密图像；在具体实施时，内容所有方可以采用多种不同的方式来将原始图像加密成多个不同的加密图像，例如，采用不同的预设加密密钥进行加密，也可以采用基于一个基础的加密密钥ke随机生成多个不同的加密参数，以对原始图像加密得到多个不同的加密图像，并将上述多个不同的加密图像分别发送给不同的信息隐藏方。
步骤S2，不同的信息隐藏方分别对多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像。
其中，每个信息隐藏方都能够独立地将秘密消息嵌入到加密图像中，以生成带标记加密图像，上述秘密消息是信息隐藏方利用信息隐藏密钥对原始消息进行加密生成的；由于每个信息隐藏方中预设的原始消息通常是互不相同的，步骤S2得到的多个带标记加密图像可以携带不同的原始消息。
步骤S3，从不同的信息隐藏方中收集至少三个带标记加密图像，对至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对秘密消息进行解密，得到原始消息；对至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到原始图像。
具体地，接收方从不同的信息隐藏方中收集至少三个带标记加密图像，对至少三个带标记加密图像进行数据提取，提取信息隐藏方所嵌入的原始消息；此外，对至少三个带标记加密图像利用解密密钥kd进行解密，得到原始图像。
上述实施例中提供的一种加密图像可逆信息隐藏方法，可以将原始图像加密成多个不同的加密图像，并将其分别发送给不同的信息隐藏方；不同的信息隐藏方分别对多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像；从不同的信息隐藏方中收集至少三个带标记加密图像，对至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对秘密消息进行解密，得到原始消息；此外，对至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到原始图像。其中，每个信息隐藏方都能够独立地将数据嵌入到加密图像中以生成对应的带标记加密图像。上述方法可以确保即使部分信息隐藏方遭受损坏，原始图像和嵌入数据也可以通过未损坏的信息隐藏方收集足够的带标记加密图像进行图像恢复和数据提取，从而达到提高原始图像和嵌入数据可恢复性的效果。
在一些实施例中，步骤S1中将原始图像加密成多个不同的加密图像的步骤，可以包括：
对原始图像进行预处理，得到预处理图像。
通过秘密分享算法基于加密密钥对预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像。
具体实施时，内容所有方可以对原始图像进行预处理，得到预处理图像，再通过秘密分享算法基于加密密钥ke对预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像。
其中，秘密分享算法可以采用现有技术中常用的各种秘密分享算法，例如：Shamir算法、中国剩余定理算法、Brickell算法或Blakley算法。
上述实施例可以通过秘密分享算法对预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像，可以在保证数据安全性的前提下，实现较高的嵌入容量和视觉质量性能，同时将数据扩散控制在可接受的范围。
在一些实施例中，请参见图3，上述对原始图像进行预处理，得到预处理图像的步骤，由内容所有方执行，具体包括以下步骤：
步骤S11，将原始图像分为第一部分图像和第二部分图像，第一部分图像包含原始图像的前八个像素，第二部分图像包含原始图像中除了前八个像素外的剩余像素。
其中，假设原始图像I是大小为M×N的八比特灰度级图像，其像素在位置(i,j)的值为Ii,j∈[0,255]，其中1≤i≤M,1≤j≤N。为了执行图像加密操作，需要将图像的所有像素限制在[0,p-1]范围内，其中素数p＝251(对于八比特灰度级图像)。
具体地，将原始图像I分成IA和IB两部分，其中第一部分图像IA由原始图像的前八个像素组成，第二部分图像IB由原始图像的剩余的像素组成。
步骤S12，从第一部分图像中提取出每个像素的三个最低有效位作为预留嵌入信息，并将第一部分图像中的每个像素的三个最低有效位设为零。
具体地，从IA中提取像素的三个最低有效位(least significant bits，LSBs)，将其表示为预留嵌入信息AT，然后将原始的三个LSBs设置为0。
步骤S13，将第二部分图像中原始像素值大于等于预设阈值的像素设为待处理像素，采用位置映射图记录各待处理像素的位置，并将位置映射图中的每个待处理像素的像素值设为该待处理像素的原始像素值与预设阈值之差。
其中，预设阈值为p-1,p为一个指定的素数，Ii,j≥p-1的像素即待处理像素。
具体地，按照光栅顺序扫描IB中的像素，采用位置映射图(location map,LM)记录Ii,j≥p-1的像素的位置，并将上述各位置的像素值设为Ii,j-p+1。
步骤S14，通过明文域可逆信息隐藏算法将预留嵌入信息和位置映射图自可逆地嵌入到第二部分图像中，并将由明文域可逆信息隐藏算法产生的峰值点参数嵌入第一部分图像中各像素的最低有效位中，得到预处理图像。
其中，明文域可逆信息隐藏算法可为现有技术中常用的基于直方图移位的明文域可逆信息隐藏算法。
具体地，利用基于直方图移位的明文域可逆信息隐藏算法将预留嵌入信息AT和位置映射图LM自可逆的嵌入到IB中，最后将由明文域可逆信息隐藏算法产生的峰值点参数TT嵌入到IA中各像素的LSB，得到可用于图像加密的预处理图像I′。
上述实施例可以通过预处理使得图像的所有像素都被限制在预设阈值范围[0,p-1]内，以使预处理后的图像适用于图像加密，其中，在预处理过程中通过明文域可逆信息隐藏算法进行了初步加密，可以进一步提高图像加密的安全性。
在一些实施例中，上述通过秘密分享算法基于加密密钥对预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像的步骤，由内容所有方执行，具体包括以下步骤：
基于加密密钥随机生成多个不同的加密参数，并构建预处理图像对应的加密多项式，加密多项式以加密参数为变量。
通过将多个不同的加密参数分别代入加密多项式对预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像。
其中，内容所有方可以基于Shamir秘密分享算法，构造一种(k,n)阈值秘密分享算法，其中3＝k≤n。对于预处理图像I′的每一个像素I′i,j，在有限域Fp中构造加密多项式如下：
Figure BDA0003736852550000071
其中，
Figure BDA0003736852550000072
是随机选取的整数，
Figure BDA0003736852550000073
是由加密密钥生成的整数。
同时，内容所有方可以基于加密密钥随机生成n个互不相等的非零整数
Figure BDA0003736852550000074
Figure BDA0003736852550000075
Figure BDA0003736852550000076
即加密参数。
具体地，将多个不同的加密参数
Figure BDA0003736852550000077
分别代入预处理图像中的各个像素对应的加密多项式(1)，以生成I′i,j对应的n个加密密文
Figure BDA0003736852550000078
类似地，对每一个像素都执行相同的操作直至生成n个不同的加密图像E(s)，
上述实施例可以通过在分享过程中随机生成加密参数来保证生成的加密图像是接近噪声图像的无意义图像，而看不出原始图像，从而更好地进行秘密隐藏，提高传输过程中原始图像的安全性。
在一些实施例中，步骤S2具体包括以下步骤：
由每个信息隐藏方分别对接收到的加密图像进行信息隐藏，得到多个不同的加密图像分别对应的带标记加密图像。
其中，请参见图4，每个信息隐藏方对接收到的加密图像进行信息隐藏，具体包括：
步骤S21，信息隐藏方根据信息隐藏密钥对原始消息进行加密，生成秘密消息。
其中，信息隐藏密钥为khi,1≤i≤n。
步骤S22，通过比特面替换方式将秘密消息嵌入接收到的加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中，得到该加密图像对应的带标记加密图像。
具体地，对于第s个加密图像E(s)，信息隐藏方利用比特面替换的方式将秘密消息嵌入到其第s,n+s,2n+s,…行像素的r个LSBs中。当第s个信息隐藏方完成秘密消息嵌入操作后，生成加密图像E(s)所对应的带标记加密图像EM(s)。当所有的信息隐藏方都完成信息隐藏操作后，生成n个加密图像所对应的n个带标记加密图像；其中，r为一个非零整数。
上述实施例可以采用比特面替换的方式将秘密消息嵌入到加密图像的特定行中，这使得数据嵌入和数据提取操作简单有效，提高了信息隐藏的效率；此外，生成的带标记加密图像是类噪声的，不包含原始图像中的任何内容信息，保证了原始图像的安全性。
在一些实施例中，为了获取各信息隐藏方的原始消息，步骤S3具体包括以下步骤：
从至少三个带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中提取出嵌入的秘密消息。
根据信息隐藏密钥对秘密消息进行解密，得到原始消息。
具体实施时，接收方直接从带标记加密图像的r个LSBs中提取嵌入的秘密消息，然后使用信息隐藏密钥对提取的秘密消息进行解密以生成原始消息。
由于信息隐藏是采用比特面替换的方式将秘密消息嵌入到加密图像的特定行中的，上述实施例可以简单快速地提取出嵌入的消息数据。
基于上述实施例，在一些实施例中，为了得到原始图像，请参见图5，步骤S3具体还包括以下步骤：
步骤S31，基于预处理图像对应的加密多项式得到加密图像中每个像素对应的解密多项式和等价关系。
其中，在数据提取和图像恢复阶段，接收方通过收集任意的k个带标记加密图像用于恢复原始图像和提取嵌入的秘密消息。
步骤S32，将不同的比特数据代入带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中，直至代入比特数据后的带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素对应的解密多项式均满足等价关系，得到加密图像。
步骤S33，基于解密密钥和解密多项式对加密图像进行解密，得到预处理图像。
步骤S34，提取预处理图像中的第一部分图像中各像素的最低有效位作为峰值点参数，并通过明文域可逆信息隐藏算法的逆过程对预处理图像进行处理，得到原始图像。
具体地，由式(1)可知下列公式成立。
fi,j(0)＝I′i,jmodp (2)
Figure BDA0003736852550000091
Figure BDA0003736852550000092
由式(3)和(4)可得以下公式：
Figure BDA0003736852550000093
因为(1+p-1)modp＝0以及[1+(p-1)2]modp＝2，所以根据式(2)和式(5)可知
Figure BDA0003736852550000094
又由Shamir秘密分享的解密算法可知，式(1)对应的解密多项式如下：
Figure BDA0003736852550000095
其中,0≤sm,sl≤n，
Figure BDA0003736852550000096
是I′i，j对应的第sm个加密密文，即第sm个加密图像中I′i,j对应的加密像素。
已知在信息隐藏过程中，加密密文
Figure BDA0003736852550000097
的r个LSBs被修改。为实现图像恢复，接收方可以使用不同的比特数据代入加密密文的r个LSBs中并计算式(7)，使计算结果满足式(6)从而确定原始的加密密文。当原始的加密密文被确定后，由式(7)和式(2)可求得预处理图像的每个像素I′i,j。
设原始的加密密文为
Figure BDA0003736852550000098
则预处理图像的每个像素的解密公式如下：
Figure BDA0003736852550000099
以此类推，预处理图像的所有像素都能够被求得。最后从IA中的像素提取LSB作为峰值点参数TT，并利用基于直方图移位的明文域可逆信息隐藏的逆过程恢复出原始图像。
上述实施例可以通过判别带标记加密图像所对应的解密多项式在取特定值时的等价关系来进行图像恢复，无需针对带标记加密图像进行多项式的重构，能够降低图像恢复过程的计算复杂度。
本申请另一实施例提供了一种加密图像可逆信息隐藏装置，请参见图6，该装置包括：
图像加密模块101，用于将原始图像加密成多个不同的加密图像，并将多个不同的加密图像分别发送给不同的信息隐藏方；
信息隐藏模块102，包括不同的信息隐藏方，上述不同的信息隐藏方用于分别对多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像；
数据提取和图像恢复模块103，用于从不同的信息隐藏方中收集至少三个带标记加密图像，对至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对秘密消息进行解密，得到原始消息；对至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到原始图像。
在一些实施例中，图像加密模块101包括：
图像预处理单元，用于对原始图像进行预处理，得到预处理图像。
图像加密单元，用于通过秘密分享算法基于加密密钥对预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像。
在一些实施例中，图像预处理单元具体用于：
将原始图像分为第一部分图像和第二部分图像，第一部分图像包含原始图像的前八个像素，第二部分图像包含原始图像中除了前八个像素外的剩余像素；
从第一部分图像中提取出每个像素的三个最低有效位作为预留嵌入信息，并将第一部分图像中的每个像素的三个最低有效位设为零；
将第二部分图像中原始像素值大于等于预设阈值的像素设为待处理像素，采用位置映射图记录各待处理像素的位置，并将位置映射图中的每个待处理像素的像素值设为该待处理像素的原始像素值与预设阈值之差；
通过明文域可逆信息隐藏算法将预留嵌入信息和位置映射图自可逆地嵌入到第二部分图像中，并将由明文域可逆信息隐藏算法产生的峰值点参数嵌入第一部分图像中各像素的最低有效位中，得到预处理图像。
在一些实施例中，图像加密单元具体用于：
基于加密密钥随机生成多个不同的加密参数，并构建预处理图像对应的加密多项式，加密多项式以加密参数为变量；
通过将多个不同的加密参数分别代入加密多项式对预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像。
在一些实施例中，在信息隐藏模块102中，
由每个信息隐藏方分别对接收到的加密图像进行信息隐藏，得到多个不同的加密图像分别对应的带标记加密图像；
其中，每个信息隐藏方对接收到的加密图像进行信息隐藏，包括：
信息隐藏方根据信息隐藏密钥对原始消息进行加密，生成秘密消息；并通过比特面替换方式将秘密消息嵌入接收到的加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中，得到该加密图像对应的带标记加密图像。
在一些实施例中，数据提取和图像恢复模块103包括消息解密单元，该消息解密单元具体用于：
从至少三个带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中提取出嵌入的秘密消息；
根据信息隐藏密钥对秘密消息进行解密，得到原始消息。
在一些实施例中，数据提取和图像恢复模块103还包括图像恢复单元，该图像恢复单元具体用于：
基于预处理图像对应的加密多项式得到加密图像中每个像素对应的解密多项式和等价关系；
将不同的比特数据代入带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中，直至代入比特数据后的带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素对应的解密多项式均满足等价关系，得到加密图像；
基于解密密钥和解密多项式对加密图像进行图像恢复，得到预处理图像；
提取预处理图像中的第一部分图像中各像素的最低有效位作为峰值点参数，并通过明文域可逆信息隐藏算法的逆过程对预处理图像进行处理，得到原始图像。
本实施例中提供的关于加密图像可逆信息隐藏装置的具体限定，可以参见上文中关于加密图像可逆信息隐藏方法的实施例，于此不再赘述。上述加密图像可逆信息隐藏装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本申请实施例提供了一种计算机设备，该计算机设备可以包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行如上述任一实施例的加密图像可逆信息隐藏方法的步骤。
本实施例提供的计算机设备的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见上文中关于加密图像可逆信息隐藏方法的实施例，于此不再赘述。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的加密图像可逆信息隐藏方法的步骤。其中，所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体，可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
本实施例提供的计算机可读存储介质的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见上文中关于加密图像可逆信息隐藏方法的实施例，于此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种加密图像可逆信息隐藏方法，其特征在于，所述方法包括：
将原始图像加密成多个不同的加密图像，并将所述多个不同的加密图像分别发送给不同的信息隐藏方；
所述不同的信息隐藏方分别对所述多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像；
从所述不同的信息隐藏方中收集至少三个带标记加密图像，对所述至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对所述秘密消息进行解密，得到原始消息；对所述至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到所述原始图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将原始图像加密成多个不同的加密图像，包括：
对原始图像进行预处理，得到预处理图像；
通过秘密分享算法基于加密密钥对所述预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对原始图像进行预处理，得到预处理图像，包括：
将原始图像分为第一部分图像和第二部分图像，所述第一部分图像包含所述原始图像的前八个像素，所述第二部分图像包含所述原始图像中除了前八个像素外的剩余像素；
从所述第一部分图像中提取出每个像素的三个最低有效位作为预留嵌入信息，并将所述第一部分图像中的每个像素的三个最低有效位设为零；
将所述第二部分图像中原始像素值大于等于预设阈值的像素设为待处理像素，采用位置映射图记录各待处理像素的位置，并将所述位置映射图中的每个所述待处理像素的像素值设为该待处理像素的原始像素值与预设阈值之差；
通过明文域可逆信息隐藏算法将所述预留嵌入信息和所述位置映射图自可逆地嵌入到所述第二部分图像中，并将由明文域可逆信息隐藏算法产生的峰值点参数嵌入所述第一部分图像中各像素的最低有效位中，得到预处理图像。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过秘密分享算法基于加密密钥对所述预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像，包括：
基于加密密钥随机生成多个不同的加密参数，并构建所述预处理图像对应的加密多项式，所述加密多项式以所述加密参数为变量；
通过将所述多个不同的加密参数分别代入所述加密多项式对所述预处理图像进行加密，生成多个不同的加密图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述不同的信息隐藏方分别对所述多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像，包括：
由每个所述信息隐藏方分别对接收到的加密图像进行信息隐藏，得到所述多个不同的加密图像分别对应的带标记加密图像；
其中，每个所述信息隐藏方对接收到的加密图像进行信息隐藏，包括：
所述信息隐藏方根据信息隐藏密钥对原始消息进行加密，生成秘密消息；并通过比特面替换方式将所述秘密消息嵌入接收到的所述加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中，得到该加密图像对应的带标记加密图像。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对所述秘密消息进行解密，得到原始消息，包括：
从所述至少三个带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中提取出嵌入的秘密消息；
根据所述信息隐藏密钥对所述秘密消息进行解密，得到所述原始消息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到所述原始图像，包括：
基于所述预处理图像对应的加密多项式得到所述加密图像中每个像素对应的解密多项式和等价关系；
将不同的比特数据代入所述带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素的若干个最低有效位中，直至代入比特数据后的所述带标记加密图像中指定的多行像素中每个像素对应的所述解密多项式均满足所述等价关系，得到所述加密图像；
基于解密密钥和所述解密多项式对所述加密图像进行图像恢复，得到所述预处理图像；
提取所述预处理图像中的第一部分图像中各像素的最低有效位作为所述峰值点参数，并通过明文域可逆信息隐藏算法的逆过程对所述预处理图像进行处理，得到所述原始图像。
8.一种加密图像可逆信息隐藏装置，其特征在于，所述装置包括：
图像加密模块，用于将原始图像加密成多个不同的加密图像，并将所述多个不同的加密图像分别发送给不同的信息隐藏方；
信息隐藏模块，包括所述不同的信息隐藏方，所述不同的信息隐藏方用于分别对所述多个不同的加密图像进行信息隐藏，得到多个带标记加密图像；
数据提取和图像恢复模块，用于从所述不同的信息隐藏方中收集至少三个带标记加密图像，对所述至少三个带标记加密图像进行数据提取，得到秘密消息，并对所述秘密消息进行解密，得到原始消息；对所述至少三个带标记加密图像进行图像恢复，得到所述原始图像。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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7中任一项所述方法的步骤。
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