CN116579908A - 一种在图像中植入加密隐藏信息的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在图像中植入加密隐藏信息的方法及装置，涉及防伪溯源技术领域，包括获取防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，得到隐写重合区域；对所述隐写重合区域按对应的所述隐写模式图形进行划分，得到隐写细分区域；以及对所述隐写细分区域的灰度子区域或彩色子区域进行通道分离，以获取灰度通道图像或彩色通道图像；获取防伪图，对所述防伪图进行信息等分划分和处理，得到信息划分结果；根据多个隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像。

Description

一种在图像中植入加密隐藏信息的方法及装置

技术领域

本发明涉及防伪溯源技术领域，尤其涉及一种在图像中植入加密隐藏信息的方法及装置。

背景技术

随着数字技术的不断发展，产生了大规模的数字产品（如图片、电子票据等），并被应用于交易场景中，因此针对数字版权的溯源防伪就成为了当下研究重点；当前产品的防伪手段主要有QR码、条形码、二维码以及QR码、条形码或二维码融合其他防伪手段形成的组合防伪技术（如二维码+数字水印等）；其中，单一形式的防伪手段（如二维码等）虽然易于实现，但存在易被仿冒的风险，而现有的组合防伪技术虽然防伪性有所提高，但防伪特征仍过于明显，易被发现和仿造。

信息隐藏是指将信息嵌入到一个载体中，使得这些信息不易被察觉和发现，其中图像隐写是信息隐藏中的一个重要分支，图像隐写利用隐写术将加密信息嵌入到原始图像中，实现了对图像的加密隐藏，由于其隐藏性强的特点，可有效提高产品的防伪性能，且实施成本较低，适应用于数字产品的防伪溯源过程中。

然而，现有在图像中植入加密隐藏信息的方法存在较多缺陷，例如授权公告号为CN109785218B的中国专利公开了一种基于QR码的物理域图像隐写方法、装置，再例如申请公开号为CN113095992A的中国专利公开了一种新型的条码截图隐写溯源组合算法，上述发明虽然提高防伪性能，但经发明人针对此类隐写防伪手段的应用研究发现，此类方法至少存在以下一些缺陷：

1.存在高隐写量，图像中嵌入信息量过大，抗检测性较低，易被现有图像隐写分析技术检测出，从而易被获取其隐写特征，进而导致产品能够被实现难辨别性的伪造；

2.隐写加密方式单一，且缺乏动态变化，导致数字产品的防伪性不高；

3.隐写规律相对固定，使得他人易于获取并确定具体的隐写规律。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种在图像中植入加密隐藏信息的方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种在图像中植入加密隐藏信息的方法，所述方法包括：

获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，得到隐写重合区域；

对所述隐写重合区域按对应的所述隐写模式图形进行划分，得到隐写细分区域，所述隐写细分区域包括第一隐写细分区域、第二隐写细分区域或第三隐写细分区域；以及对所述隐写细分区域的灰度子区域或彩色子区域进行通道分离，以获取灰度通道图像或彩色通道图像；

获取与所述目标防伪图像相关联的防伪图，对所述防伪图进行信息等分划分和处理，得到信息划分结果，所述信息划分结果包括第一防伪部分、第二防伪部分和第三防伪部分；

根据多个隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像。

进一步地，获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，包括：

获取预构建的隐写模式图形库以及目标防伪图像；所述隐写模式图形库内包括Q幅隐写模式图形，Q∈N^*，N^*为正整数集合；

基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，得到对应的隐写模式图形。

进一步地，基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，包括：

计算所述目标防伪图像中防伪LOGO子图像的像素分布区域图；

基于余弦相似度系数计算所述防伪LOGO子图像的像素分布区域图与隐写模式图形库中每个隐写模式图形的相似度，得到图案相似度系数；

筛选大于预设相似度系数阈值的隐写模式图形作为对应的隐写模式图形。

进一步地，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，包括：

获取所述像素分布区域图面积，以及获取对应的隐写模式图形面积；

以所述像素分布区域图为基准，计算所述像素分布区域图面积与所述隐写模式图形面积的最大重合度；

根据所述最大重合度将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上。

进一步地，根据多个所述隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，包括：

将第一防伪部分进行编码处理，得到二进制字符串；

获取所述隐写细分区域的个数，判断第一隐写细分区域是否存在灰度通道图像或彩色通道图像，得到判断结果；

根据所述隐写细分区域的个数和判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写；

分别利用第三隐写算法对所述第二防伪部分和第三防伪部分进行图像隐写；

或者利用第三隐写算法对所述第二防伪部分进行图像隐写，以及利用第四隐写算法对所述第三防伪部分进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像。

进一步地，根据判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写，包括：

当所述判断结果为存在灰度通道图像时，利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写；

当所述判断结果为存在彩色通道图像时，利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写；

当存在灰度通道图像和存在彩色通道图像时，利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写，并利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写。

一种在图像中植入加密隐藏信息的装置，包括：

第一获取及处理模块，用于获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，得到隐写重合区域；

区域细分及分离模块，用于对所述隐写重合区域按对应的所述隐写模式图形进行划分，得到隐写细分区域，所述隐写细分区域包括第一隐写细分区域、第二隐写细分区域或第三隐写细分区域；以及对所述隐写细分区域的灰度子区域或彩色子区域进行通道分离，以获取灰度通道图像或彩色通道图像；

第二获取及处理模块，获取与所述目标防伪图像相关联的防伪图，对所述防伪图进行信息等分划分和处理，得到信息划分结果，所述信息划分结果包括第一防伪部分、第二防伪部分和第三防伪部分；

信息植入模块，用于根据多个隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像。

进一步地，获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，包括：

获取预构建的隐写模式图形库以及目标防伪图像；所述隐写模式图形库内包括Q幅隐写模式图形，Q∈N^*，N^*为正整数集合；

基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，得到对应的隐写模式图形。

进一步地，基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，包括：

计算所述目标防伪图像中防伪LOGO子图像的像素分布区域图；

基于余弦相似度系数计算所述防伪LOGO子图像的像素分布区域图与隐写模式图形库中每个隐写模式图形的相似度，得到图案相似度系数；

筛选大于预设相似度系数阈值的隐写模式图形作为对应的隐写模式图形。

进一步地，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，包括：

获取所述像素分布区域图面积，以及获取对应的隐写模式图形面积；

以所述像素分布区域图为基准，计算所述像素分布区域图面积与所述隐写模式图形面积的最大重合度；

根据所述最大重合度将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上。

进一步地，根据多个所述隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，包括：

将第一防伪部分进行编码处理，得到二进制字符串；

获取所述隐写细分区域的个数，判断第一隐写细分区域是否存在灰度通道图像或彩色通道图像，得到判断结果；

根据所述隐写细分区域的个数和判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写；

分别利用第三隐写算法对所述第二防伪部分和第三防伪部分进行图像隐写；

或者利用第三隐写算法对所述第二防伪部分进行图像隐写，以及利用第四隐写算法对所述第三防伪部分进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像。

进一步地，根据判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写，包括：

当所述判断结果为存在灰度通道图像时，利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写；

当所述判断结果为存在彩色通道图像时，利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写；

当存在灰度通道图像和存在彩色通道图像时，利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写，并利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写。

一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在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上述任一项所述在图像中植入加密隐藏信息的方法。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述在图像中植入加密隐藏信息的方法。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

本申请公开了一种在图像中植入加密隐藏信息的方法及装置，首先通过获取防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，得到隐写重合区域；然后对所述隐写重合区域按对应的所述隐写模式图形进行划分，得到隐写细分区域；以及对所述隐写细分区域的灰度子区域或彩色子区域进行通道分离，以获取灰度通道图像或彩色通道图像；接着获取防伪图，对所述防伪图进行信息等分划分和处理，得到信息划分结果；最后根据多个隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像，本发明有利于在提高加密隐藏信息抗检测性的同时降低嵌入信息量；此外，通过预设隐写模式图形、对防伪图进行信息等分划分和处理以及融合多隐写算法等，本发明有利于实现对加密隐藏信息的动态或多变化式隐写，并且通过对预设隐写模式图形动态匹配选择，以及对动态选择后的预设隐写模式图形进行动态划分，使得他人难以获取并确定具体的隐写规律，从而有利于提高数字产品的防伪性，进而有利于应用于数字产品的防伪溯源过程中。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的一种在图像中植入加密隐藏信息的方法的整体流程图；

图2为本发明提出的一种在图像中植入加密隐藏信息的装置的整体结构示意图；

图3为本发明实施例中提出的隐写模式图形中多细分部分的示意图；

图4为本发明实施例中提出的隐写模式图形中多细分部分的又一示意图。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

请参阅图1所示，本实施例公开提供了一种在图像中植入加密隐藏信息的方法，所述方法包括：

S1：获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，得到隐写重合区域；

需要说明的是：所述目标防伪图像为数字产品图像（如电子票据、数字艺术画等），其大小为M×N，M、N均为正整数，所述防伪LOGO子图像包括但不限于数字水印、产品专属LOGO以及其他形式的电子防伪标识，所述防伪LOGO子图像大小为m×n，m、n均为正整数，且需要注意的是：所述防伪LOGO子图像的面积小于所述目标防伪图像，即M、N均大于m、n；

具体地，获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，包括：

获取预构建的隐写模式图形库以及目标防伪图像；所述隐写模式图形库内包括Q幅隐写模式图形，Q∈N^*，N^*为正整数集合；

需要说明的是：所述隐写模式图形库通过事先构建得到，所述隐写模式图形库中存储有Q幅隐写模式图形，每幅所述隐写模式图形的透明度均为100%，每幅所述隐写模式图形的面积小于等于所述防伪LOGO子图像的面积；

基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，得到对应的隐写模式图形；

在一个实施例中，基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，包括：

计算所述目标防伪图像中防伪LOGO子图像的像素分布区域图；

需要说明的是：所述防伪LOGO子图像的像素分布区域图是指防伪LOGO子图像中大于预设像素阈值的像素的分布状况，即防伪LOGO子图像中大于预设像素阈值的像素所构成的图形形状，针对防伪LOGO子图像中大于预设像素阈值的像素进行连接，得到防伪LOGO子图像的像素分布区域图；

基于余弦相似度系数计算所述防伪LOGO子图像的像素分布区域图与隐写模式图形库中每个隐写模式图形的相似度，得到图案相似度系数；

其中，所述余弦相似度系数的计算公式如下：

；

式中：为相似度系数，A为向量化的防伪LOGO子图像的像素分布区域图，B为向量化的隐写模式图形；

筛选大于预设相似度系数阈值的隐写模式图形作为对应的隐写模式图形；通过计算所述防伪LOGO子图像的像素分布区域图与隐写模式图形库中每个隐写模式图形的相似度，并根据图案相似度系数获取对应的隐写模式图形，本发明有利于将编码处理后的加密隐藏信息（即二进制标识字符串）隐藏到高维度图像信息中，从而有利于提高加密隐藏信息的隐蔽性，提高加密隐藏信息抗检测性，避免被现有图像隐写分析技术检测出，此外，通过多类型的隐写模式图形约束加密隐藏信息的隐写区域，本发明有利于在实现对加密隐藏信息进行动态隐写的同时方便后续对加密隐藏信息的定位提取；

在另一个实施例中，所述预设动态匹配策略可以为人为设定，该预设动态匹配策略通过人为将每个所述目标防伪图像的特定序号与每个对应的隐写模式图形库绑定实现（所述目标防伪图像的特定序号是指每个数字产品图像的经过人为事先设定形成的特定序号，且每个特定序号具有唯一指向性），即所述每个目标防伪图像的特定序号与每个对应的隐写模式图形相绑定连接，直接通过获取目标防伪图像的特定序号即可获取对应的隐写模式图形；

在本实施例中，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，包括：

获取所述像素分布区域图面积，以及获取对应的隐写模式图形面积；

以所述像素分布区域图为基准，计算所述像素分布区域图面积与所述隐写模式图形面积的最大重合度；

需要说明的是：所述最大重合度是指所述像素分布区域图面积与所述隐写模式图形面积的最大重合面积；

根据所述最大重合度将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上；通过计算所述像素分布区域图面积与所述隐写模式图形面积的最大重合度，并根据最大重合度将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，本发明有利于动态确定加密隐藏信息的隐写区域；

但需要注意的是：本发明虽然根据最大重合度将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，但像素分布区域图与隐写模式图形并不一定完全一致，因此区别于直接根据像素分布区域图直接进行加密隐藏信息的方法，本发明有利于约束特有的隐写区域，从而提高加密隐藏信息的隐蔽性；

S2：对所述隐写重合区域按对应的所述隐写模式图形进行划分，得到隐写细分区域，所述隐写细分区域包括第一隐写细分区域、第二隐写细分区域或第三隐写细分区域；以及对所述隐写细分区域的灰度子区域或彩色子区域进行通道分离，以获取灰度通道图像或彩色通道图像；

举例说明就是：如图3所示，每个所述隐写模式图形根据自身形状结构预划分有多个隐写细分区域（根据图3所示，多个隐写细分区域分别为第一隐写细分区域①、第二隐写细分区域②和第三隐写细分区域③），但需要注意的是：并非所有所述隐写模式图形的隐写细分区域均为3个；如图4所示，所述隐写细分区域可以为2个（分别为第一隐写细分区域①和第二隐写细分区域②），其需根据隐写模式图形的预划分情况进行确定；但可以确定的是：所述隐写模式图形只存在2个隐写细分区域或3个隐写细分区域，但每个隐写模式图形的具体预划分情况（如隐写细分区域的形状、隐写细分区域的个数等）可以人为设定，也可以通过实验筛选确定，对此本发明不做过多赘述；

还需要理解的是：所述隐写重合区域（即多个隐写细分区域中）包括灰度子区域和彩色子区域；

具体地，对K个所述隐写细分区域的灰度子区域或彩色子区域进行通道分离，包括：

从所述灰度子区域中分离亮度通道图像；

或从所述彩色子区域中分离R、G和B三个通道图像；

需要说明的是：灰度图像只有一个通道，即只有一个亮度值表示像素的信息通道，且仅用一个8位二进制进行表示；而彩色图像包含有三个通道，即红、绿、蓝三个颜色通道，每个通道表示该像素在该颜色通道中的亮度值，其用三个8位二进制进行表示，对于此本领域人员可以知晓，对此本发明不做过多赘述；

S3：获取与所述目标防伪图像相关联的防伪图，对所述防伪图进行信息等分划分和处理，得到信息划分结果，所述信息划分结果包括第一防伪部分、第二防伪部分和第三防伪部分；

需要说明的是：所述防伪图包括但不限于图像形式的二维码、条形码、QR码、认证图片以及其他形式的图像标识认证信息中的一种，需要清楚的是，本发明由于仅将图像形式的二维码、条形码、QR码、认证图片以及其他形式的图像标识认证信息中的一种作为本发明的加密隐藏信息，因此本发明嵌入信息较低，本领域人员应当知晓的是，图像嵌入信息量过大（或过多），则安全性越高，但相较而言，抗检测性也就越低，但经本发明对图像形式的二维码、条形码、QR码、认证图片以及其他形式的图像标识认证信息中的一种进行隐写，本发明有利于在降低嵌入信息（或者说提高抗检测性）的同时提高隐写的安全性；

具体地，对所述防伪图进行信息等分划分和处理，包括：

对所述防伪图按对角线进行四等分划分，得到划分区域T1、划分区域T2、划分区域T3和划分区域T4；

将划分区域T1和划分区域T2进行合并，得到第一防伪部分；

将划分区域T3作为第二防伪部分，以及将划分区域T4作为第三防伪部分；

S4：根据多个隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像；所述预设图像隐写算法包括第一隐写算法、第二隐写算法、第三隐写算法和第四隐写算法；所述第一隐写算法具体为LSB隐写算法或随机LSB隐写中的一种，所述第二隐写算法具体为F5隐写算法或OutGuess隐写算法中的一种，所述第三隐写算法具体为DCT隐写算法或DWT隐写算法中的一种，所述第四隐写算法具体为Fourier隐写算法或相位编码隐写算法中的一种；

具体地，根据多个所述隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，包括：

将第一防伪部分进行编码处理，得到二进制字符串；

获取所述隐写细分区域的个数，判断第一隐写细分区域是否存在灰度通道图像或彩色通道图像，得到判断结果；

需要说明的是：所述判断结果包括存在灰度通道图像或存在彩色通道图像中的一种；

根据所述隐写细分区域的个数和判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写；

分别利用第三隐写算法对所述第二防伪部分和第三防伪部分进行图像隐写；

或者利用第三隐写算法对所述第二防伪部分进行图像隐写，以及利用第四隐写算法对所述第三防伪部分进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像；

举例说明就是：假设第一隐写算法具体为LSB隐写算法，第二隐写算法具体为F5隐写算法，第三隐写算法具体为DCT隐写算法，所述第四隐写算法具体为Fourier隐写算法，且当所述隐写细分区域为2个时，即所述隐写模式图形仅包括第一隐写细分区域、第二隐写细分区域时，通过LSB隐写算法或F5隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写，同时分别利用DCT隐写算法将所述第二防伪部分和第三防伪部分图像隐写入第二隐写细分区域；当所述隐写细分区域为3个时，即所述隐写模式图形包括第一隐写细分区域、第二隐写细分区域或第三隐写细分区域时，利用DCT隐写算法将所述第二防伪部分图像隐写入第二隐写细分区域，以及利用Fourier隐写算法将所述第三防伪部分图像隐写入第三隐写细分区域，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像；通过对所述防伪图进行信息等分划分和处理，并分别利用LSB隐写算法、F5隐写算法、DCT隐写算法和Fourier隐写算法对第一防伪部分、第二防伪部分和第三防伪部分进行动态图像隐写，本发明有利于提高数字产品的防伪性，并且使加密隐藏信息即使被检测出，也难以获取其隐写特征，从而有利于产品能够被进行难辨别性的伪造，进而有利于适应用于数字产品的防伪溯源过程中；

具体地，根据判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写，包括：

当所述判断结果为存在灰度通道图像时，利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写；

当所述判断结果为存在彩色通道图像时，利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写；

当存在灰度通道图像和存在彩色通道图像时，利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写，并利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写；通过识别判断第一防伪部分中的灰度通道图像或彩色通道图像，本发明可实现有选择性地动态隐写，从而有利于进一步提高加密隐藏信息安全性。

实施例2

请参阅图2所示，本实施例公开提供了一种在图像中植入加密隐藏信息的装置，包括：

第一获取及处理模块210，用于获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，得到隐写重合区域；

需要说明的是：所述目标防伪图像为数字产品图像（如电子票据、数字艺术画等），其大小为M×N，M、N均为正整数，所述防伪LOGO子图像包括但不限于数字水印、产品专属LOGO以及其他形式的电子防伪标识，所述防伪LOGO子图像大小为m×n，m、n均为正整数，且需要注意的是：所述防伪LOGO子图像的面积小于所述目标防伪图像，即M、N均大于m、n；

具体地，获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，包括：

获取预构建的隐写模式图形库以及目标防伪图像；所述隐写模式图形库内包括Q幅隐写模式图形，Q∈N^*，N^*为正整数集合；

需要说明的是：所述隐写模式图形库通过事先构建得到，所述隐写模式图形库中存储有Q幅隐写模式图形，每幅所述隐写模式图形的透明度均为100%，每幅所述隐写模式图形的面积小于等于所述防伪LOGO子图像的面积；

基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，得到对应的隐写模式图形；

在一个实施例中，基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，包括：

计算所述目标防伪图像中防伪LOGO子图像的像素分布区域图；

需要说明的是：所述防伪LOGO子图像的像素分布区域图是指防伪LOGO子图像中大于预设像素阈值的像素的分布状况，即防伪LOGO子图像中大于预设像素阈值的像素所构成的图形形状，针对防伪LOGO子图像中大于预设像素阈值的像素进行连接，得到防伪LOGO子图像的像素分布区域图；

基于余弦相似度系数计算所述防伪LOGO子图像的像素分布区域图与隐写模式图形库中每个隐写模式图形的相似度，得到图案相似度系数；

其中，所述余弦相似度系数的计算公式如下：

；

式中：为相似度系数，A为向量化的防伪LOGO子图像的像素分布区域图，B为向量化的隐写模式图形；

筛选大于预设相似度系数阈值的隐写模式图形作为对应的隐写模式图形；通过计算所述防伪LOGO子图像的像素分布区域图与隐写模式图形库中每个隐写模式图形的相似度，并根据图案相似度系数获取对应的隐写模式图形，本发明有利于将编码处理后的加密隐藏信息（即二进制标识字符串）隐藏到高维度图像信息中，从而有利于提高加密隐藏信息的隐蔽性，提高加密隐藏信息抗检测性，避免被现有图像隐写分析技术检测出，此外，通过多类型的隐写模式图形约束加密隐藏信息的隐写区域，本发明有利于在实现对加密隐藏信息进行动态隐写的同时方便后续对加密隐藏信息的定位提取；

在另一个实施例中，所述预设动态匹配策略可以为人为设定，该预设动态匹配策略通过人为将每个所述目标防伪图像的特定序号与每个对应的隐写模式图形库绑定实现（所述目标防伪图像的特定序号是指每个数字产品图像的经过人为事先设定形成的特定序号，且每个特定序号具有唯一指向性），即所述每个目标防伪图像的特定序号与每个对应的隐写模式图形相绑定连接，直接通过获取目标防伪图像的特定序号即可获取对应的隐写模式图形；

在本实施例中，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，包括：

获取所述像素分布区域图面积，以及获取对应的隐写模式图形面积；

以所述像素分布区域图为基准，计算所述像素分布区域图面积与所述隐写模式图形面积的最大重合度；

需要说明的是：所述最大重合度是指所述像素分布区域图面积与所述隐写模式图形面积的最大重合面积；

根据所述最大重合度将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上；通过计算所述像素分布区域图面积与所述隐写模式图形面积的最大重合度，并根据最大重合度将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，本发明有利于动态确定加密隐藏信息的隐写区域；

但需要注意的是：本发明虽然根据最大重合度将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，但像素分布区域图与隐写模式图形并不一定完全一致，因此区别于直接根据像素分布区域图直接进行加密隐藏信息的方法，本发明有利于约束特有的隐写区域，从而提高加密隐藏信息的隐蔽性；

区域细分及分离模块220，用于对所述隐写重合区域按对应的所述隐写模式图形进行划分，得到隐写细分区域，所述隐写细分区域包括第一隐写细分区域、第二隐写细分区域或第三隐写细分区域；以及对所述隐写细分区域的灰度子区域或彩色子区域进行通道分离，以获取灰度通道图像或彩色通道图像；

举例说明就是：如图3所示，每个所述隐写模式图形根据自身形状结构预划分有多个隐写细分区域（根据图3所示，多个隐写细分区域分别为第一隐写细分区域①、第二隐写细分区域②和第三隐写细分区域③），但需要注意的是：并非所有所述隐写模式图形的隐写细分区域均为3个；如图4所示，所述隐写细分区域可以为2个（分别为第一隐写细分区域①和第二隐写细分区域②），其需根据隐写模式图形的预划分情况进行确定；但可以确定的是：所述隐写模式图形只存在2个隐写细分区域或3个隐写细分区域，但每个隐写模式图形的具体预划分情况（如隐写细分区域的形状、隐写细分区域的个数等）可以人为设定，也可以通过实验筛选确定，对此本发明不做过多赘述；

还需要理解的是：所述隐写重合区域（即多个隐写细分区域中）包括灰度子区域和彩色子区域；

具体地，对K个所述隐写细分区域的灰度子区域或彩色子区域进行通道分离，包括：

从所述灰度子区域中分离亮度通道图像；

或从所述彩色子区域中分离R、G和B三个通道图像；

需要说明的是：灰度图像只有一个通道，即只有一个亮度值表示像素的信息通道，且仅用一个8位二进制进行表示；而彩色图像包含有三个通道，即红、绿、蓝三个颜色通道，每个通道表示该像素在该颜色通道中的亮度值，其用三个8位二进制进行表示，对于此本领域人员可以知晓，对此本发明不做过多赘述；

第二获取及处理模块230，用于获取与所述目标防伪图像相关联的防伪图，对所述防伪图进行信息等分划分和处理，得到信息划分结果，所述信息划分结果包括第一防伪部分、第二防伪部分和第三防伪部分；

需要说明的是：所述防伪图包括但不限于图像形式的二维码、条形码、QR码、认证图片以及其他形式的图像标识认证信息中的一种，需要清楚的是，本发明由于仅将图像形式的二维码、条形码、QR码、认证图片以及其他形式的图像标识认证信息中的一种作为本发明的加密隐藏信息，因此本发明嵌入信息较低，本领域人员应当知晓的是，图像嵌入信息量过大（或过多），则安全性越高，但相较而言，抗检测性也就越低，但经本发明对图像形式的二维码、条形码、QR码、认证图片以及其他形式的图像标识认证信息中的一种进行隐写，本发明有利于在降低嵌入信息（或者说提高抗检测性）的同时提高隐写的安全性；

具体地，对所述防伪图进行信息等分划分和处理，包括：

对所述防伪图按对角线进行四等分划分，得到划分区域T1、划分区域T2、划分区域T3和划分区域T4；

将划分区域T1和划分区域T2进行合并，得到第一防伪部分；

将划分区域T3作为第二防伪部分，以及将划分区域T4作为第三防伪部分；

信息植入模块240，用于根据多个隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像；所述预设图像隐写算法包括第一隐写算法、第二隐写算法、第三隐写算法和第四隐写算法；所述第一隐写算法具体为LSB隐写算法或随机LSB隐写中的一种，所述第二隐写算法具体为F5隐写算法或OutGuess隐写算法中的一种，所述第三隐写算法具体为DCT隐写算法或DWT隐写算法中的一种，所述第四隐写算法具体为Fourier隐写算法或相位编码隐写算法中的一种；

具体地，根据多个所述隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，包括：

将第一防伪部分进行编码处理，得到二进制字符串；

获取所述隐写细分区域的个数，判断第一隐写细分区域是否存在灰度通道图像或彩色通道图像，得到判断结果；

需要说明的是：所述判断结果包括存在灰度通道图像或存在彩色通道图像中的一种；

根据所述隐写细分区域的个数和判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写；

分别利用第三隐写算法对所述第二防伪部分和第三防伪部分进行图像隐写；

或者利用第三隐写算法对所述第二防伪部分进行图像隐写，以及利用第四隐写算法对所述第三防伪部分进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像；

举例说明就是：假设第一隐写算法具体为LSB隐写算法，第二隐写算法具体为F5隐写算法，第三隐写算法具体为DCT隐写算法，所述第四隐写算法具体为Fourier隐写算法，且当所述隐写细分区域为2个时，即所述隐写模式图形仅包括第一隐写细分区域、第二隐写细分区域时，通过LSB隐写算法或F5隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写，同时分别利用DCT隐写算法将所述第二防伪部分和第三防伪部分图像隐写入第二隐写细分区域；当所述隐写细分区域为3个时，即所述隐写模式图形包括第一隐写细分区域、第二隐写细分区域或第三隐写细分区域时，利用DCT隐写算法将所述第二防伪部分图像隐写入第二隐写细分区域，以及利用Fourier隐写算法将所述第三防伪部分图像隐写入第三隐写细分区域，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像；通过对所述防伪图进行信息等分划分和处理，并分别利用LSB隐写算法、F5隐写算法、DCT隐写算法和Fourier隐写算法对第一防伪部分、第二防伪部分和第三防伪部分进行动态图像隐写，本发明有利于提高数字产品的防伪性，并且使加密隐藏信息即使被检测出，也难以获取其隐写特征，从而有利于产品能够被进行难辨别性的伪造，进而有利于适应用于数字产品的防伪溯源过程中；

具体地，根据判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写，包括：

当所述判断结果为存在灰度通道图像时（即第一隐写细分区域存在灰度通道图像），利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写；

当所述判断结果为存在彩色通道图像时（即第一隐写细分区域存在彩色通道图像），利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写；

当存在灰度通道图像和存在彩色通道图像时（即第一隐写细分区域存在彩色通道图像与灰度通道图像），利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写，并利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写；通过识别判断第一防伪部分中的灰度通道图像或彩色通道图像，本发明可实现有选择性地动态隐写，从而有利于进一步提高加密隐藏信息安全性。

实施例3

在本实施例中，还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在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上述各方法所提供的任一项在图像中植入加密隐藏信息的方法。

实施例4

在本实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在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上述各方法所提供的任一项所述在图像中植入加密隐藏信息的方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

上述内容中阈值选取由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线网络或无线网络方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质（例如，DVD）或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

本领域普通技术人员可意识到，结合本发明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。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。

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。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种在图像中植入加密隐藏信息的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，得到隐写重合区域；

对所述隐写重合区域按对应的所述隐写模式图形进行划分，得到隐写细分区域，所述隐写细分区域包括第一隐写细分区域、第二隐写细分区域或第三隐写细分区域；以及对所述隐写细分区域的灰度子区域或彩色子区域进行通道分离，以获取灰度通道图像或彩色通道图像；

获取与所述目标防伪图像相关联的防伪图，对所述防伪图进行信息等分划分和处理，得到信息划分结果，所述信息划分结果包括第一防伪部分、第二防伪部分和第三防伪部分；

根据多个隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像。

2.根据权利要求1所述的一种在图像中植入加密隐藏信息的方法，其特征在于，获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，包括：

获取预构建的隐写模式图形库以及目标防伪图像；所述隐写模式图形库内包括Q幅隐写模式图形，Q∈N^*，N^*为正整数集合；

基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，得到对应的隐写模式图形。

3.根据权利要求2所述的一种在图像中植入加密隐藏信息的方法，其特征在于，基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，包括：

计算所述目标防伪图像中防伪LOGO子图像的像素分布区域图；

基于余弦相似度系数计算所述防伪LOGO子图像的像素分布区域图与隐写模式图形库中每个隐写模式图形的相似度，得到图案相似度系数；

筛选大于预设相似度系数阈值的隐写模式图形作为对应的隐写模式图形。

4.根据权利要求3所述的一种在图像中植入加密隐藏信息的方法，其特征在于，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，包括：

获取所述像素分布区域图面积，以及获取对应的隐写模式图形面积；

以所述像素分布区域图为基准，计算所述像素分布区域图面积与所述隐写模式图形面积的最大重合度；

根据所述最大重合度将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上。

5.根据权利要求4所述的一种在图像中植入加密隐藏信息的方法，其特征在于，根据多个所述隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，包括：

将第一防伪部分进行编码处理，得到二进制字符串；

获取所述隐写细分区域的个数，判断第一隐写细分区域是否存在灰度通道图像或彩色通道图像，得到判断结果；

根据所述隐写细分区域的个数和判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写；

分别利用第三隐写算法对所述第二防伪部分和第三防伪部分进行图像隐写；

或者利用第三隐写算法对所述第二防伪部分进行图像隐写，以及利用第四隐写算法对所述第三防伪部分进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像。

6.根据权利要求5所述的一种在图像中植入加密隐藏信息的方法，其特征在于，根据判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写，包括：

当所述判断结果为存在灰度通道图像时，利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写；

当所述判断结果为存在彩色通道图像时，利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写；

当存在灰度通道图像和存在彩色通道图像时，利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写，并利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写。

7.一种在图像中植入加密隐藏信息的装置，其特征在于，包括：

第一获取及处理模块，用于获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，得到隐写重合区域；

区域细分及分离模块，用于对所述隐写重合区域按对应的所述隐写模式图形进行划分，得到隐写细分区域，所述隐写细分区域包括第一隐写细分区域、第二隐写细分区域或第三隐写细分区域；以及对所述隐写细分区域的灰度子区域或彩色子区域进行通道分离，以获取灰度通道图像或彩色通道图像；

第二获取及处理模块，获取与所述目标防伪图像相关联的防伪图，对所述防伪图进行信息等分划分和处理，得到信息划分结果，所述信息划分结果包括第一防伪部分、第二防伪部分和第三防伪部分；

信息植入模块，用于根据多个隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像。

8.根据权利要求7所述的一种在图像中植入加密隐藏信息的装置，其特征在于，获取目标防伪图像中防伪LOGO子图像对应的隐写模式图形，包括：

获取预构建的隐写模式图形库以及目标防伪图像；所述隐写模式图形库内包括Q幅隐写模式图形，Q∈N^*，N^*为正整数集合；

基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，得到对应的隐写模式图形。

9.根据权利要求8所述的一种在图像中植入加密隐藏信息的装置，其特征在于，基于预设动态匹配策略、隐写模式图形库以及目标防伪图像进行匹配，包括：

计算所述目标防伪图像中防伪LOGO子图像的像素分布区域图；

基于余弦相似度系数计算所述防伪LOGO子图像的像素分布区域图与隐写模式图形库中每个隐写模式图形的相似度，得到图案相似度系数；

筛选大于预设相似度系数阈值的隐写模式图形作为对应的隐写模式图形。

10.根据权利要求9所述的一种在图像中植入加密隐藏信息的装置，其特征在于，将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上，包括：

获取所述像素分布区域图面积，以及获取对应的隐写模式图形面积；

以所述像素分布区域图为基准，计算所述像素分布区域图面积与所述隐写模式图形面积的最大重合度；

根据所述最大重合度将对应的所述隐写模式图形叠加于所述防伪LOGO子图像上。

11.根据权利要求10所述的一种在图像中植入加密隐藏信息的装置，其特征在于，根据多个所述隐写细分区域、信息划分结果、灰度通道图像、彩色通道图像和预设图像隐写算法进行图像隐写，包括：

将第一防伪部分进行编码处理，得到二进制字符串；

获取所述隐写细分区域的个数，判断第一隐写细分区域是否存在灰度通道图像或彩色通道图像，得到判断结果；

根据所述隐写细分区域的个数和判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写；

分别利用第三隐写算法对所述第二防伪部分和第三防伪部分进行图像隐写；

或者利用第三隐写算法对所述第二防伪部分进行图像隐写，以及利用第四隐写算法对所述第三防伪部分进行图像隐写，得到信息加密隐藏后的目标防伪图像。

12.根据权利要求11所述的一种在图像中植入加密隐藏信息的装置，其特征在于，根据判断结果并基于预设图像隐写算法对所述二进制字符串进行图像隐写，包括：

当所述判断结果为存在灰度通道图像时，利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写；

当所述判断结果为存在彩色通道图像时，利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写；

当存在灰度通道图像和存在彩色通道图像时，利用第一隐写算法对所述灰度通道图像进行图像隐写，并利用第二隐写算法对所述彩色通道图像进行图像隐写。

13.一种电子设备，包括存储器、处理器以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权利要求1至6任一项所述在图像中植入加密隐藏信息的方法。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述在图像中植入加密隐藏信息的方法。