CN1191356A - 数据隐藏方法及数据析取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明旨在在频率空间中向媒体信息隐藏报文信息。为了向媒体信息(M)隐藏报文信息(m),进行报文信(m)和媒体信息(M)的频率变换,并获得频谱f1和f2。然后,从报文信息(m)的频谱f2析取包含实空间中表示报文信息(m)特征的特征频率成分的一个区域作为基区域B。再产生基区域B的n个拷贝,并在频率空间中分散排布这n个拷贝。通过使得除此之外的频率成分等于零,产生频谱f3作为中间信息。再使频谱f3和频谱f1相加,并通过对所得结果执行逆频变换,能够向媒体信息(M)隐藏报文信息(m)。

Description

数据隐藏方法及数据析取方法
本发明涉及用来将报文数据隐藏入媒体数据的数据隐藏方法，以及用于析取隐藏数据的的数据析取方法。
随着多媒体领域的发展，大量的数字视频和声频信息在Internet系统上或作为CD-ROM软件流行起来。对于数字视频和声频信息，任何人都能够容易地生成完好的没有失真的拷贝，于是非法使用和版权保护就成了问题。为了防止第三方非法拷贝诸如视频和声频数据等媒体数据，向原始媒体数据隐藏诸如作者签名等附加信息的技术成为注意的焦点。当数字视频数据或其它类似的数据被非法拷贝时，通过确认隐藏在拷贝中的签名并规定来源能够知道该拷贝是否为非法拷贝，诸如这种隐藏技术称为数据隐藏。
关于数据隐藏技术，诸如以下提及的技术在1996年4月22日发表的“Eikkei Electronics 4-22 1996，”中有所透露。图1是说明传统的数据隐藏和析取方法的框图。在隐藏标识(ID)信息的处理中，首先通过离散余弦变换(DCT)或高速离散付里叶变换(DFT)进行诸如原始动态图象、静态图象、照片、或声音等媒体信息的频率变换，以获得其频谱。扩散并卷积为这一频谱的媒体信息是ID信息。ID信息是对一件作品的每一购买者规定的随机数。随机数生成算法使用正态分布，其长度为1000。然后，添加了ID信息的媒体信息的频谱通过逆频率变换恢复为具有隐藏ID信息的原始数字作品。数字作品具有隐藏的ID信息，但是几乎与原始作品完全相同，于是购买者在视觉上不能辨别其差异。
反之在析取ID信息的处理中，首先进行被认为是非法拷贝的数字作品的频率变换以获得其频谱，并也要获得原始作品的频谱。然后提取这两个频谱的差并与由作者颁发的ID信息比较。提供这种比较，可确定作品的购买者，从而判定拷贝是否为非法拷贝。
上述技术的一个特征在于为了隐藏数据使用了频率空间。即，媒体信息从实空间变换到频率空间，而频谱中的频率成分基于ID信息被操作。另一个特征在于使用的频率区域是局部的。即，没有使用媒体信息频谱中的高频成分，并且频谱扩散只是对于低频区域进行。其原因在于，如果ID信息扩散到高频区域，则ID信息在压缩和解压缩图象时被抹去。即，这一传统技术在媒体信息的频率空间中局部地频谱扩散ID信息，并在媒体信息的整个实空间中隐藏ID信息。
然而上述的传统技术的缺陷在于，使用频率滤波器报文信息(ID信息)可能容易从媒体信息中被滤除。例如，当使用只滤除低频成分的高通滤波器处理带有隐藏在其中的报文信息的媒体信息时，高频带成分保留未被滤除，但是隐藏了报文信息的低频带成分则完全被滤除。因而，这就不能再从由高通滤波器输出的媒体信息析取ID信息，并可能隐藏不同的附加ID信息。
于是，本发明的目的是要提供一种对去除或改变嵌入到媒体信息的报文信息具有高阻力的数据隐藏方法。特别地，本发明中即使在使用频率滤波器进行信号处理时也能够连续有效地保持隐藏的报文信息。
为了解决上述问题，本申请中的第一个发明提供了向媒体信息嵌入报文信息数据隐藏方法，该数据隐藏方法包括以下步骤：
(a)对于所述报文信息获得一个包含多个频率成分的频谱；
(b)从报文信息的所述频谱析取基区域，该基区域定义为包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分的一个区域；
(c)产生所述基区域的多个拷贝，并产生通过在频率空间分散排布各个拷贝而获得的频谱作为中间信息；以及
(d)基于所述中间信息通过操作报文信息的所述频谱向所述媒体信息隐藏所述报文信息。
而且，第二个发明提供了向媒体信息隐藏报文信息数据隐藏方法。该数据隐藏方法包括以下步骤：
(a)对于所述报文信息获得一个包含多个频率成分的频谱；
(b)从报文信息的所述频谱析取基区域，该基区域定义为包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分的一个区域；
(c)产生所述基区域的多个拷贝，并产生通过在频率空间分散排布各个拷贝而获得的频谱作为中间信息；以及
(d)通过执行基于所述中间信息和所述媒体信息两者的一运算向所述媒体信息隐藏所述报文信息。
这里，基区域最好包含表示实空间中报文信息外部特征的多个频率成分。特别地，当媒体信息为图象信息时，基区域最好由表示实空间中图象轮廓特征的多个低频成分构成。
而且在步骤(b)中，能够析取多个基区域。这种情形下，对于每一基区域，每一个上述拷贝可以具有与基区域的特征频率成分相同的频率成分。而且，在作为中间信息的频谱的频率成分中，不同于拷贝排布位置的频率成分最好为零。
进而，在步骤(d)中的运算最好为二项式运算，更为具体来说是加法。注意，对步骤(d)中所得到的结果进行逆频率变换的步骤是在频率空间中执行步骤(d)中的运算时执行的。
第三发明提供了一种数据析取方法，该方法用于从带有频率空间中多重隐藏的报文信息的媒体信息析取报文信息，该数据析取方法包括以下步骤：
(a)通过对带有隐藏在其中的报文信息的媒体信息进行运算，作为第一中间信息获得具有多个基区域的频谱，每一个基区域包含实空间中表示报文信息特征的特征频率成分；
(b)从作为所述第一中间信息获得的频谱规定至少一个基区域；
(c)产生通过在频率空间上预定位置处排布基区域的特征频率成分而获得的频谱作为第二中间信息；以及
(d)通过进行第二中间信息的逆频率变换析取隐藏到媒体信息中的报文信息。
第四发明提供了一种数据析取方法，该方法用于从带有频率空间中多重隐藏的报文信息的媒体信息析取报文信息，该数据析取方法包括以下步骤：
(a)对于通过基于带有隐藏在其中的报文信息的媒体信息和没有报文信息隐藏在其中的媒体信息两者的一运算所获得的第一中间信息，获得具有多个频率成分的一个频谱；
(b)从第一中间信息的频谱规定至少一个基区域，每一个基区域包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分；
(c)通过在频率空间上预定的位置处排布特征频率成分而产生所获得的频谱作为第二中间信息；以及
(d)通过进行第二中间信息的逆频率变换析取隐藏到媒体信息中的报文信息。
这里，上述步骤(a)中的运算最好是二项式运算。更具体来说，步骤(a)中的运算最好是带有隐藏在其中的报文信息的媒体信息与不带有隐藏在其中的报文信息的媒体信息之间的差。
而且，在第一中间信息的频谱上，基区域是分散的并多重排布的。
在上述步骤(b)中，可以通过给出规定基区域在频率空间中的位置的位置信息而规定基区域。
而且，在上述步骤(c)中，可以通过给出规定基区域在频率空间中位置的排布规则而排布基区域。
进而，在作为第二中间信息的频谱的频率成分之中，与基区域排布的位置不同的频率成分最好为零。
[操作]
在这种结构中，基区域的多个拷贝分散排布在频率空间中。即，基区域在各个不同频带中被多重拷贝。因而，即使在一定的的频带的频率成分被频率滤波器滤除并且失去了在该部分上排布的拷贝的情形下，基区域的内容能够从其它频带中存在的拷贝确定。各个拷贝具有与基区域特征频率成分相同的频率成分。因而，如果能够确定一个拷贝，就能够析取所有特征频率成分。由于特征频率成分表示实空间中报文信息的特征，故能够通过析取特征频率成分而重构报文信息。
图1是说明背景技术中数据的隐藏和析取的框图；
图2是嵌入数据过程的流程图；
图3是说明数据嵌入的示意图；
图4是说明基区域在频率空间中排列时的状态的图示；
图5是表示析取报文信息过程的流程图；
图6是说明数据析取的示意图；
图7是表示显示装置上所显示的数字报文信息的半色度图象的图示；
图8是说明已经设置了多个基区域的情形的数据嵌入的概念图；
图9是说明另一数据嵌入的概念图；
图10是向媒体信息嵌入报文信息的系统框图；以及
图11是从带有在频率空间中多重隐藏的报文信息的媒体信息析取报文信息的系统的框图。
[数据隐藏]
以下基于图2和3说明用于向媒体信息隐藏报文信息的数据隐藏方法。图2是本发明的一个实施例中数据嵌入过程的流程图，而图3是说明数据嵌入的示意图。
媒体信息M的频率变换(步骤21)：
首先准备媒体信息(M)和报文信息(m)。媒体信息(M)是数据向其隐藏的对象，这种信息可以是静态图象数据、动态图象数据、语音数据等等。在以下说明中，对诸如图3中所示的静态图象作为媒体信息的例子进行说明。而且，报文信息(m)是隐藏到媒体信息(M)中的信息，并在以下的说明中，如图6所示的由相对较低频率成分组成的二进制图象“IBM”作为说明的例子。
接下来进行作为媒体信息(M)的静态图象的频率变换。该频率变换可以使用各种已知的频率变换，诸如正弦变换、付里叶变换、离散付里叶变换(DFT)，以及子波(wavelet)变换。使用适用于报文信息特征的频率变换，能够提高转换的效率和可靠性。通过进行媒体信息(M)的频率变换而获得频谱f1。频谱f1包含如图3所示的矩阵形式的大量的频率成分(a)，并且水平方向和垂直方向分别表示一维方向和二维方向。注意，一维方向在其向右时表示较高的频率成分，而二维方向在其向下时表示较高的频率成分。
报文信息(m)的频率变换(步骤22)：
通过进行用作为二进制图象的报文信息(m)的频率变换而获得频谱f2，其中大量的频率成分(b)以矩阵形式排列。
基区域B的析取(步骤23)：
基区域B是从报文信息(m)的频谱f2析取的。这一基区域B由表示实空间中报文信息(m)的外部特征的多个特征频率所构成。在一个普通的图象中，表示轮廓特征的频率成分常常是整个频率空间的一部分。例如，易于由人们识别的大而简单的图案能够只由相对较低的频率成分表示。
图7描绘了显示装置上显示的数字报文信息的半色度图象。获得了由384×256个象素构成的图7(a)的二进制图象的频谱，并以一特定低的频带形成一基区域。这里作为例子，由bij(其中1_i_50(一维方向))和1_j_50(二维方向)表示的每一频率成分规定为基区域。然后，使不包含在基区域的频率成分都为零。然后，由这一操作所获得的新的频谱再返回到实空间，并接下来获得如图7(b)所示的图象。虽然图象质量由于图象呆板的边缘和条纹图案而衰变，但是图象的质量仍然保持了必要的信息可被析取的程度。从这一结果可见，简单图象的轮廓特征能够仅由上述基区域内的低频成分粗略地表示。因而，这一基区域内的每一频率成分称为特征频率成分。
通过参照频谱的每一频率成分的数值能够自动地判定基区域。一般可以说，带有较大数值的频率成分是表示图象的重要频率成分。因而，通过预先设置给出判定频率成分重要性的标准的阈值，大于阈值的频谱的频率成分均被析取。然后，被析取的频率成分特别集中之处(形成了大于预定标准的区域的地方)规定为基区域。
图4是一示意图表示当基区域在频率空间中多重排列时的状态。在图中所示的频谱f2中，由斜线表示的左上方区域中的频率成分是特征频率成分。因而，包含表示二进制图象特征的低频成分的块作为基区域被删除。
要注意，特征频率成分并不总是低频成分。其原因在于，在诸如网格图案这样带有复杂外部特征的图象中，较高的频率成分成为重要的，因而特征频率成分可能依照图象而不同。因而，本发明的基区域定义为包含表示实空间中的报文信息(m)外部特征的多个特征频率成分的一个区域。这样，特征频率成分不仅仅限于包含低频成分的区域。
中间信息的产生(步骤24)：
在步骤2 3获得的基本参考区域B在频率空间中反复拷贝n次以便产生中间信息(频谱f3)。即，产生了基区域的n个拷贝，并且各个拷贝分散排布在频率空间中。
在图4所示的频谱f3中，在步骤23析取的基区域B的n个拷贝分散地排布。被排布的各个拷贝的的每一频率成分具有与对应于基区域位置的特征频率成分相同的数值。例如，使得在频谱f3中的拷贝排布的一定位置中最上行的每一频率成分对应于基区域中最上行的频率成分，使得频率成分从左变为“b11，b12，…，b1m”。对排布基区域B拷贝的所有位置执行这一操作。然后，使得不是排布拷贝的位置的频率成分(图4的频谱f3由斜线表示的部分)为零。
在步骤23，上述n个拷贝的位置在频率空间排布的位置信息作为关键字K存储。这一关键字K在析取报文信息时成为必须的。而且，基区域的规格的信息在有时需要时也要被存储。排布的位置可以总是固定的位置而不论被嵌入的对象如何，但从防止改变对策的观点而言最好使得对每一对象排布的位置不同。在根据情况排布位置改变的情形下，例如可以使用诸如日本专利申请No.8-159330中所述的位置序列产生算法。当使用该算法时，位置的排布使得对频率滤波器的阻力而言，它们被偏置到频带内一特定的频带。
频谱的相加(步骤25)：
将中间信息的频谱f3和媒体信息(M)的频谱f1相加。
逆频变换(步骤26)：
对通过在步骤25的添加获得的频谱进行逆频变换以获得报文信息隐藏在其中的媒体信息(M′)。因为已经向这一媒体信息(M′)给出了基于报文信息(m)的处理，故就严格的意义上它不同于原始的媒体信息(M)。然而，其差异几乎是不能觉察的。
频谱f3和媒体信息的添加可在实空间中进行。这种情形下，希望要嵌入的数据乘以一个常数，使得进行频谱f3的逆频变换能够最大限度抑制由于添加所至的画面质量的衰变，并希望缩短该数值。注意，在这样对实空间中每一象素进行添加的情形下，自然不必执行步骤26。
以下基于图5和6对于从带有报文信息的媒体信息(M′)析取报文信息的方法进行说明，该报文信息是通过上述隐藏方法在频率空间中被多重隐藏的。图5是表示析取报文信息过程的流程图，而图6是说明数据析取的示意图。基本上，为了析取报文信息需要以下数据。
(1)其中隐藏了报文数据的媒体信息(M′)
(2)原始媒体信息(M)
(3)作为位置信息的关键字K
差信息(1)的产生(第一中间信息)(步骤51)：
通过在实空间中提取嵌入了报文信息(m)的媒体信息(M′)与原始媒体信息(M)之间的差，获得作为第一中间信息的差信息。
差信息(I)的频率变换(步骤52)：
通过进行差信息(I)的频率变换，得到频谱f4。注意，步骤51中的差不仅能够在实空间中计算，而且也可以在频率空间中计算。这种情形下，首先得到媒体信息(M′)和原始媒体信息(M)的频谱。然后，在频率空间中提取它们之间的差以便获得频谱f4。按此方法获得的频谱f4中，基区域是被分散和多重排布的。
基区域B的析取(步骤53)：
从频谱f4析取至少一个基区域B。为了规定基区域B在频率空间中的位置，使用关键字K，并至少提取一个相同规格的区域作为基区域。在假设基区域被提取的情形下，需要向析取器通知该基区域的规格，例如通过把该规格包含在关键字信息中可以办到。如果媒体信息(M′)处于没有损坏的理想状态，则频谱f4与上述的频谱f3等同。因而，由于几个基区域已经被多重排布，故可在理想状态提取最多n个基区域。然而，当媒体信息(M′)被频率滤波器或模拟拷贝损坏时，则某些基区域丢失。因而，存在n个基区域不能全部被提取的情形。然而，要注意，即使这种情形下，如果能够析取任何一个基区域，就能够有效地析取报文信息。
第二中间信息(I′)的产生(步骤54)：
通过在频率空间预定的位置排布基区域B，产生作为第二中间信息(I′)的频谱f5。关于基区域B的位置在频率空间中何处排布的规则是事先给出的，并且基区域B是根据这一规则排布的。本实施例中，假设基区域B排布在频谱f5的低频区域的左上部分(见图6)。频谱f5中每一频率成分的数值是对于基区域B被排布的部分的基本频率区域B的特征频率成分的数值，并使此外其它的频率成分为零。
逆频变换(步骤55)：
进行频谱f5的逆频变换。由此，析取隐藏到媒体信息(M′)中的报文信息(m)。
这样，在上述方法中，由于表示报文信息特征的基区域分散地多重排布在媒体信息的频率空间中，故嵌入的报文信息对基于频率滤波器的处理及模拟拷贝具有很高的阻力。频率滤波器是对频率空间局部操作的，于是所有上述拷贝都被破坏的可能性很低。因而，如果任何一个拷贝没有损坏地呈现，则就能够指定基区域，从而可解释报文信息。
如果没有呈现原始媒体信息(M)和关键字K，则不能提取嵌入的报文信息。于是，原始媒体信息和关键字信息履行了密码化的关键角色，因而数据的伪造和改变是非常困难的。
而且，提取嵌入的数据所需的数据量降低并适于实际使用。为了提取而需要的数据是原始媒体信息(M)与用来规定基区域拷贝位置的关键字K。
虽然上述实施例是参照单个基区域的情形描述的，但即使多基区域的情形本发明也可适用。图8是用于说明在设有多基区域情形的数据嵌入的概念图。通过从报文信息的频谱f2析取7个基区域(B1到B7)并形成所有基区域的多重拷贝，产生作为中间信息的频谱f3。注意，图8描绘了多重阶数为2的情形。
而且，虽然上述实施例是对于嵌入和析取数据使用加法和减法的情形说明的，但本发明不限于加法和减法。即，本发明能够使用任何运算，只要当数据隐藏时从基于一定的数据执行算法的结果能够重构原始数据即可。因而，包括可逆的二项式算法的各种算法都可考虑。
这里使用的算法是包括频率成分替换的一个构想。图9是说明另一实施例中数据嵌入的概念图。进行媒体信息(M)的频率变换以获得频谱f1，并同时在频率空间多重拷贝基区域B以获得作为中间信息的频谱f3。到此的过程与图3中的描述相同。以下，作为一个算法，在对应于基区域位置的频谱f1的频率成分(a)之中，只有对应于基区域B的位置的频率成分被替换。即，对应于在图9的频谱f3中由斜线表示的区域(即，基区域的拷贝)的位置的的各个频率成分(a)以对应的特征频率成分(b)替换。
在上述方法中，对应于频谱f1中排布的拷贝位置的区域中所有的频率成分(a)由基区域B的特征频率成分(b)替换。有关拷贝排布的位置的信息作为关键字K存储。通过对赋予了这种替换运算的频谱进行逆频变换，可获得嵌入有报文信息的媒体信息(M′)。
另一方面，在析取报文信息的情形，拷贝在媒体信息(M′)的频率空间中排布的位置是基于存储的关键字K而规定的。因而，通过执行类似于上述的方法的过程，能够析取报文信息。
在图9的实施例中，基区域B的特征频率成分直接就是媒体信息的频率成分，于是当析取报文信息时不必使用原始媒体信息(M)。即，仅通过媒体信息(M′)和关键字K即可析取报文信息。因而，其优点是要存储的数据量能够进一步降低。
在图9的实施例中，为了抑制媒体信息的画面质量的衰变，希望在看来不大会影响画面质量的频谱f1的位置形成拷贝。虽然图象的处理与报文信息的特征有关，但是从防止画面质量衰变的观点而言，不希望在诸如图7所示那种简单的图象中操作低频带。尽管如此，即使操作很高的频带，如果第三方处理数据，基区域的拷贝也会容易丢失。因而，在那种图象中，希望在中间频带排布拷贝。
[系统]
以下将对实现上述数据隐藏方法的一个系统进行说明。图10是向媒体信息嵌入报文信息的一个系统的框图。在存储装置11上，存储了媒体信息(M)和报文信息(m)。频率变换装置12获得媒体信息(M)和报文信息(m)的频谱。获得的频谱存储在主存储器13预定的地址区域。基区域析取装置14从存储在主存储器13上的报文信息(m)的频谱中析取基区域B，并且基区域B包含表示实空间中报文信息特征的特征频率成分。中间信息产生装置15产生由基区域析取装置14获得的基区域B的多个拷贝，并且还通过在频率空间分散并排布基区域B的各个拷贝而产生作为中间信息的频谱。中间信息产生装置15进而输出作为关于基区域B的拷贝排布位置的信息的关键字K。基于作为中间信息的频谱，算法装置16通过操作存储在主存储器13上的媒体信息的频谱，向媒体信息(M)隐藏报文信息(m)。被操作的频谱的逆频变换由逆频变换装置17进行，并输出嵌入了报文信息的媒体信息M′。
以下将对实现上述数据析取方法的一个系统进行说明。图11是在频率空间中从带有多重隐藏的报文信息的媒体信息中析取报文信息的一个系统的框图。在存储装置21上存储媒体信息“M′”。第一产生装置通过操作媒体信息(M′)获得作为第一中间信息的频谱。第一中间信息具有包含表示实空间中报文信息特征的特征频率成分的多个基区域B，并存储在主存储器13的预定的地址区域。基于归档关键字K，规定装置24从存储在主存储器23中的第一中间信息的频谱中规定至少一个基区域。第二产生装置25通过在频率空间预定的位置排布基区域B的特征频率成分，产生作为第二中间信息的频谱。然后，析取装置26通过进行第二中间信息频谱的逆频变换，析取并输出隐藏在媒体信息(M′)中的报文信息(m)。
[程序存储媒体]
实现上述数据嵌入方法的程序一般存储在一个存储媒体上。例如这里，存储媒体是软盘，硬盘，CD-ROM，MO，DVD，半导体存储器等等。这一程序具有以下步骤：
(a)对于所述报文信息获得包含多个频率成分的频谱；
(b)从报文信息的所述频谱析取一个基区域，该基区域定义为包含表示实空间中所述报文信息特征的特征频率成分的区域；
(c)产生所述基区域的多个拷贝并产生通过在频率空间中分散排布各个拷贝而获得作为中间信息的频谱；以及
(d)基于所述中间信息，通过操作报文信息的所述频谱向所述媒体信息隐藏所述报文信息。
此外，实现以上数据析取方法的程序具有以下步骤：
(a)通过操作带有所述报文信息隐藏在其中的所述媒体信息，获得作为第一中间信息的具有多个基区域的频谱，每个基区域包含表示实空间中所述报文信息特征的特征频率成分；
(b)从作为所述第一中间信息获得的所述频谱规定至少一个基区域；
(c)产生通过在频率空间预定的位置排布所述基区域的所述特征频率成分而获得作为第二中间信息的频谱；以及
(d)通过进行所述第二中间信息的逆频变换，析取向所述媒体信息隐藏的所述报文信息。
使用上述方式中本发明数据隐藏技术对于进行基于频率滤波器的处理和模拟拷贝有很高的阻力，因而，该数据隐藏技术在即便进行这种处理时也能够有效地维护和析取隐藏的报文信息。

Claims (23)

1.一种用来向媒体信息嵌入报文信息的数据隐藏方法，包括以下步骤：
(a)对于所述报文信息获得一个包含多个频率成分的频谱；
(b)从报文信息的所述频谱析取基区域，该基区域定义为包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分的一个区域；
(c)产生所述基区域的多个拷贝，并产生通过在频率空间分散排布各个拷贝而获得的频谱作为中间信息；以及
(d)基于所述中间信息通过对报文信息的所述频谱进行运算向所述媒体信息隐藏所述报文信息。
2.一种用来向媒体信息隐藏报文信息的数据隐藏方法，包括以下步骤：
(a)对于所述报文信息获得一个包含多个频率成分的频谱；
(b)从报文信息的所述频谱析取基区域，该基区域定义为包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分的一个区域；
(c)产生所述基区域的多个拷贝，并产生通过在频率空间分散排布各个拷贝而获得的频谱作为中间信息；以及
(d)通过执行基于所述中间信息和所述媒体信息两者的一运算，向所述媒体信息隐藏所述报文信息。
3.如权利要求1或2所述的数据隐藏方法，其特征在于，所述基区域包含实空间中表示所述报文信息的外部特征的多个频率成分。
4.如权利要求3所述的数据隐藏方法，其特征在于，所述媒体信息为图象信息，且所述基区域由实空间中表示图象轮廓特征的多个低频成分构成。
5.如权利要求1或2所述的数据隐藏方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，析取多个基区域。
6.如权利要求1或2所述的数据隐藏方法，其特征在于，每一拷贝具有与基区域的所述特征频率成分相同的频率成分。
7.如权利要求6所述的数据隐藏方法，其特征在于，在作为所述中间信息的所述频谱的频率成分中，不同于所述拷贝排布位置的频率成分为零。
8.如权利要求5所述的数据隐藏方法，其特征在于，所述步骤(c)对每一由所述步骤(b)析取的基区域执行。
9.如权利要求1或2所述的数据隐藏方法，其特征在于，在所述步骤(d)中的运算为二项式运算。
10.如权利要求9所述的数据隐藏方法，其特征在于，在所述步骤(d)中的运算为加法。
11.如权利要求1或2所述的数据隐藏方法，其特征在于，还包括当在频率空间执行所述步骤(d)中的运算时，进行在所述步骤(d)中所获得的结果的逆频变换步骤。
12.一种用来从带有频率空间中多重隐藏的所述报文信息的媒体信息析取报文信息的数据析取方法，该方法包括以下步骤：
(a)通过操作带有隐藏在其中的所述报文信息的所述媒体信息，作为第一中间信息获得具有多个基区域的频谱，每一个基区域包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分；
(b)从作为所述第一中间信息获得的所述频谱规定至少一个基区域；
(c)产生通过在频率空间上预定的位置处排布所述特征频率成分而获得的频谱作为第二中间信息；以及
(d)通过进行所述第二中间信息的逆频变换析取隐藏到所述媒体信息中的所述报文信息。
13.一种用来从带有频率空间中多重隐藏的所述报文信息的媒体信息析取报文信息的数据析取方法，该方法包括以下步骤：
(a)对于通过基于带有所述隐藏在其中的报文信息的所述媒体信息和没有报文信息隐藏在其中的所述媒体信息两者的一运算所获得的第一中间信息，获得具有多个频率成分的一个频谱；
(b)从第一中间信息的所述频谱规定至少一个基区域，每一个基区域包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分；
(c)通过在频率空间上预定的位置处排布所述基区域的所述特征频率成分而产生所获得的频谱作为第二中间信息；以及
(d)通过进行所述第二中间信息的逆频变换析取隐藏到所述媒体信息中的所述报文信息。
14.如权利要求12或13所述的数据析取方法，其特征在于，在所述步骤(a)的运算为二项式运算。
15.如权利要求14所述的数据析取方法，其特征在于，在所述步骤(a)的运算为带有所述隐藏在其中的报文信息的所述媒体信息和没有报文信息隐藏在其中的所述媒体信息之间的差。
16.如权利要求12或13所述的数据析取方法，其特征在于，在第一中间信息的所述频谱上，所述基区域是分散的和多重排布的。
17.如权利要求12或13所述的数据析取方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，可以通过给出指定所述基区域在频率空间中的位置的位置信息而规定所述基区域。
18.如权利要求12或13所述的数据析取方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，可以通过给出指定所述基区域在频率空间中的位置的排布规则而排布所述基区域。
19.如权利要求12或13所述的数据析取方法，其特征在于，在作为所述第二中间信息的所述频谱的频率成分中，与所述基区域排布的位置不同的频率成分为零。
20.用于向媒体信息嵌入报文信息的的系统，该系统包括：
(a)用于对于所述报文信息获得包含多个频率成分的一个频谱的装置；
(b)从报文信息的所述频谱析取基区域的析取器，该基区域定义为包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分的一个区域；
(c)一个产生器用于产生所述基区域的多个拷贝，并产生通过在频率空间分散排布各个拷贝而获得的频谱作为中间信息；以及
(d)基于所述中间信息通过操作报文信息的所述频谱向所述媒体信息隐藏所述报文信息的装置。
21.一种用来从带有频率空间中多重隐藏的所述报文信息的媒体信息析取报文信息的系统，该系统包括：
(a)用来通过操作带有隐藏在其中的所述报文信息的所述媒体信息，作为第一中间信息获得具有多个基区域的频谱的装置，每一个基区域包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分；
(b)用来从作为所述第一中间信息获得的所述频谱规定至少一个基区域的说明符；
(c)用来通过在频率空间上预定的位置处排布所述基区域的所述特征频率成分而产生所获得的频谱作为第二中间信息的产生器；以及
(d)通过进行所述第二中间信息的逆频变换析取隐藏到所述媒体信息中的所述报文信息的析取器。
22.用于通过计算机执行向媒体信息隐藏报文信息的处理的程序存储媒体，该媒体包括步骤：
(a)对于所述报文信息获得包含多个频率成分的一个频谱；
(b)从报文信息的所述频谱析取基区域，该基区域定义为包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分的一个区域；
(c)产生所述基区域的多个拷贝，并产生通过在频率空间分散排布各个拷贝而获得的频谱作为中间信息；以及
(d)基于所述中间信息，通过操作报文信息的所述频谱向所述媒体信息隐藏所述报文信息。
23.一种程序存储媒体，用来执行从带有所述频率空间中多重隐藏的所述报文信息的媒体信息析取报文信息的析取处理，该媒体包括步骤：
(a)通过操作带有隐藏在其中的所述报文信息的所述媒体信息，作为第一中间信息获得具有多个基区域的频谱，每一个基区域包含实空间中表示所述报文信息特征的特征频率成分；
(b)从作为所述第一中间信息获得的所述频谱规定至少一个基区域；
(c)通过在频率空间上预定的位置处排布所述基区域的所述特征频率成分而产生所获得的频谱作为第二中间信息；以及
(d)通过进行所述第二中间信息的逆频变换析取隐藏到所述媒体信息中的所述报文信息。
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