CN1917558A - 信息隐匿及复原方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种信息隐匿方法，用于将秘密数据嵌入有多个频带的原始数据中，包括如下步骤：作为预处理，对有多个频带的原始数据进行正则变换；将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个频带数据。由于原始数据被分割为成分数据，嵌入秘密数据的成分数据可以选择，而从第三者来看，无法知道秘密数据被嵌入到哪个成分数据中，因而能够达到在提高隐秘性的同时，将秘密数据嵌入在适当的成分数据中，而且其图像质量接近原始数据的其图像质量。本发明还涉及信息复原方法及装置。

Description

信息隐匿及复原方法及其装置

技术领域

本发明涉及信息隐匿技术，在提高保密性的同时，可以较好的维持原始数据质量的信息隐匿技术；尤其涉及一种信息隐匿及复原方法及其装置。

背景技术

信息隐匿技术，是电子水印技术、隐写术技术等的总称，是将秘密数据不引人注意地嵌入原始数据的技术。

信息隐匿方法可以区分为在原始数据的实际空间中嵌入秘密数据的方法(以下简称：实际空间嵌入法)和在原始数据的频率空间中嵌入秘密数据的方法(以下简称：频率空间嵌入法)。对于嵌入秘密数据后的图像进行压缩等处理时，由于可以将秘密数据嵌入相对不容易影响原始图像的特定频带。由此观点可知，与前者的实际空间嵌入法相比，后者的频率空间嵌入法有更强的秘密数据隐匿能力。

前者的实际空间嵌入法，必需要在原始图像的边缘部分进行操作，将秘密数据嵌入。后者的频率空间嵌入法则必须将秘密数据嵌入原始图像的适当频带。后者的频率空间嵌入法通常使用傅立叶变换或DCT(离散余弦变换)。

同时，利用RGB(三原色)彩色图像的信息隐匿方法也被提出。基于原始图像的信息量的观点，利用彩色原始图像的信息隐匿能力，要比利用非彩色原始图像的信息隐匿能力强。利用彩色原始图像的信息隐匿，采用在原始图像的既有成分中嵌入秘密数据的方法。例如，采用在原始图像的G成分中嵌入秘密数据的方法。

同时，在最近，从比所述利用傅立叶变换或DCT具有更有效的隐匿性的观点出发，作为一种有效的方法，如(日本特许厅)特开2003-338921号公报公开的那样，利用小波变换，将原始图像在频率空间进行子频带分解，将秘密数据插入到高频带域的电子水印插入方法也被提出。这种电子水印插入方法也是频率空间嵌入方法之一。同时，小波变换本身，虽然不是电子水印，但JPEG2000及MPEG4均采用了这种变换。

小波变换是为了用于分割信号的频率。这个频率分割被称为子频带分割。小波变换中用到的函数有Daubechies函数、Haar函数等。关于这些小波变换是如何进行的，在如下出版物中有详细描述。

“ウエ一ヴレツト ビギナ一ズガイド”(榊原 著、東京電機大学出版局)  (小波入门手册，榊原 著、東京電機大学出版局)

“ウエ一ブレツト画像解析”(新島 著、科学技術出版)  (小波图像解析，新島著、科学技術出版)

“ウエ一ブレツト解析の基礎理論”(新井 著、森北出版)  (小波解析的基础理论，新井 著、森北出版)

“ウエ一ブレツト解析による地球観測衛星デ一タの利用方法”(新井/L.Jameson 著、森北出版)(基于小波解析地球观测卫星数据的利用方法，新井/L.Jameson 著、森北出版)

“ウエ一ブレツトによる信号処理と画像処理”(中野/山本/吉田著、共立出版)(基于小波的信号处理和图像处理，中野/山本/吉田著、共立出版)

“ウエ一ブレツト解析とフイルタバンク”(G.ストラング/T.グエン、培風館)(小波解析与滤波器组合，G.ストラング/T.グエン、培風館)

同时，小波变换在数字图像处理的技术领域也是广为人知的技术。再者，基于傅立叶变换的定义，傅立叶变换只能对观测信号进行sin函数/cos函数演算，而小波变换可以用sin函数/cos函数以外的函数演算，对第三者来说，要想解析出所使用的是什么样的基底函数(核心函数)很困难的，小波变换是一种隐秘性高的变换。在此，只要变换是可逆的，无论是傅立叶变换还是小波变换都是可以的。在小波变换的种类中，存在可逆的小波变换。

以下具体说明所用小波变换的方法。

针对二维信号进行小波分解可生成4个成分，1个低频成分(LL1成分)和3个高频成分(LH1成分、HL1成分、HH1成分)。然后，对LL1成分进行小波分解又生成4个成分(LL2成分、LH2成分、HL2成分、HH2成分)。

图1为小波多重分辨率解析的概念图，以实行3次小波分解为例。采用可逆的小波变换，并且小波分解后的4个成分存在时，可以以零误差复原二维信号。进行信息隐匿时，对有多个频带的原始图像的某一频带进行小波分解，将秘密数据嵌入小波分解后的高频成分，然后，由小波逆变换重新构成用于信息传递的图像。秘密数据可以嵌入HL1成分、HH1成分、HH2成分等成分。由于可以变更秘密数据所嵌入的成分，基于多重分辨率解析的信息隐匿能够保护秘密数据的信息。但是，秘密数据的数据量大时，将使构成的用于信息传递的数据相对于原始数据表现出较大的劣化，有可能无法满足不让第三者意识到有隐匿秘密数据的要求。如上述技术背景所构成的，与实际空间嵌入法相比频率空间嵌入法较为有效，进一步在频率空间嵌入法中用小波变换的方法则更为有效。但是，在秘密数据量大时，即使用小波变换的方法也会使在嵌入后的原始图像表示中表现出较大的噪音，从而出现了无法满足不让第三者意识到有秘密数据嵌入要求的问题。同时，如果第三者发现了所使用的小波变换的基底函数时，就有可能从嵌入后的原始图像中将秘密数据获取，从而产生无法确保可靠的隐匿性的问题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种信息隐匿及复原方法及装置，利用小波变换的信息隐匿方法，在提高隐匿性的同时，即使秘密数据的数据量大时，嵌入秘密数据后的原始图像所表现出的画质可以尽可能接近嵌入前的原始图像所表现出的画质。

为了实现本发明的发明目的，本发明公开了一种信息隐匿方法，用于将秘密数据嵌入有多个变量的原始数据或多个频带的原始数据中，包括如下步骤：

(11)作为预处理，对有多个变量的原始数据或多个频带的原始数据进行正则变换；

(12)将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；

(13)在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；

(14)再将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；

(15)将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个变量数据。

所述步骤(1)中，只对所述有多个变量原始数据中的部分变量进行预处理。

本发明还公开了一种信息隐匿方法，用于将秘密数据嵌入有多个频带的原始数据中，包括如下步骤：

(31)作为预处理，对有多个频带的原始数据进行正则变换；

(32)将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；

(33)在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；

(34)将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；

(35)将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个频带数据。

所述多个频带的原始数据为二维静态图像、二维动态图像、三维静态图像以及三维动态图像。

所述步骤(1)中，只对所述多个频带原始数据中的部分频带进行预处理。

所述步骤(1)中还包括如下步骤，导出多频带原始图像进行正则矩阵变换的变换系数，由导出的变换系数将多频带原始图像分割成各个成分。

本发明还公开了一种信息隐匿装置，用于将秘密数据嵌入有多个变量的原始数据或多个频带的原始数据中，所述装置包括：

预处理模块，用于对有多个变量的原始数据或多个频带的原始数据进行正则变换；

小波变换模块，用于将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；

隐匿模块，用于在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；

小波逆变换模块，用于将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；

正则矩阵逆变换模块，用于将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个变量数据。

本发明还公开了一种信息隐匿装置，用于将秘密数据嵌入有多个频带的原始数据中，所述装置包括：

预处理模块，用于对有多个频带的原始数据进行正则变换；

小波变换模块，用于将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；

隐匿模块，用于在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；

小波逆变换模块，用于将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；

正则矩阵逆变换模块，用于将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个频带数据。

本发明还公开了一种信息复原方法，用于嵌入在多个变量的原始数据中的秘密数据复原，包括如下步骤：

(91)取得秘密数据在隐匿前对多变量原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

(92)用所述系数进行正则矩阵的变换；

(93)取得隐匿有秘密数据的多变量数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

(94)从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

本发明还公开了一种信息复原方法，用于将嵌入在多个频带原始数据中的秘密数据复原，包括如下步骤：

(101)取得秘密数据在隐匿前对多频带原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

(102)用所述系数进行正则矩阵的变换；

(103)取得隐匿有秘密数据的多频带数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

(104)从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

本发明还公开了一种信息复原装置，用于将嵌入在多个变量的原始数据中的秘密数据复原，所述装置包括：

系数保存模块，用于取得秘密数据在隐匿前对多变量原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

变换模块，用所述系数进行正则矩阵的变换；

小波分解模块，用于取得隐匿有秘密数据的多变量数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

复原模块，用于从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

本发明还公开了一种信息复原装置，用于将嵌入在多个频带原始数据中的秘密数据复原，所述装置包括：

系数保存模块，用于取得秘密数据在隐匿前对多频带原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

变换模块，用这个系数进行正则矩阵的变换；

小波分解模块，用于取得隐匿有秘密数据的多频带数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

复原模块，用于从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

本发明的技术效果在于，提供在隐秘性提高的同时，即使数据量大的秘密数据，也能在嵌入后原始数据的质量表现上与嵌入前原始数据的质量表现上较为接近的信息隐匿。

附图说明

图1为小波多重分解解析概念图；

图2为信息隐匿方法的概略流程图；

图3为信息隐匿方法中秘密数据复原的概略流程图；

图4为原始数据；

图5为秘密数据；

图6为用于信息传递的数据；

图7为秘密数据的复原结果。

具体实施方式

有关本发明的信息隐匿方法，作为预处理要对有多个频带的原始数据进行正则矩阵化的变换，将预处理后的各成分数据中至少1个成分进行可逆的小波变换，将秘密数据嵌入可逆小波变换后的高频成分，再将该秘密数据嵌入后的成分数据进行逆变换，由于是基于正则矩阵的逆变换而生成的用于信息传递的多频带数据，原始数据被分割为各成分数据，可以选择秘密数据嵌入的成分数据，从第三者的角度看，无法知道秘密数据嵌入在哪一个成分数据中，能够在提高隐匿性的同时，将秘密数据嵌入适当的成分数据中，可以维持与原始图像可比的画质。在此，除非是明确指出，否则，多频带原始数据包括单一频带原始数据在内。原始数据不仅限于256灰度等级x频带数，也不限于整数值的数据。秘密数据包括可以变成为比特(bit)排列的所有内容，不仅限于二维单频带静止图像。同时，秘密数据变换为比特排列后，可以按顺序将更换后的数据嵌入原始数据，也就是说，不仅限于按照秘密数据的比特排列的顺序嵌入原始数据，而可以采用各种扫描方式来实现。更可喜的是拥有秘密数据的比特排列变换后，进行顺序更换操作的单元、存储该单元操作内容的单元以及防止这些单元被第三者攻击防卫单元。

同时，有关本发明的信息隐匿方法，在必要时所述的多频带原始数据可以是二维静态图像、二维动态图像、三维静态图像以及三维动态图像。这样在本发明中，原始数据是二维静态图像、二维动态图像、三维静态图像以及三维动态图像时，可以对现在主要流通的并且应该进行著作权保护的媒体实施信息隐匿，有较大的适用范围。再者，原始数据是二维静态图像、二维动态图像、三维静态图像以及三维动态图像时，这些原始数据也可以包含有声音数据和/或文献数据。同时，原始数据是声音数据和/或文献数据时，本发明也适用。作为适用可能的范围，原始数据只要是那种只在很小的范围内集中了有意义的要素的数据即可。也就是说，图像为由像素而成的要素、声音则为由在指定时间内的音而构成的要素等。换言之，所有自然摄取的(非人工做成的图像、声音等)，有较好的压缩率的数据都可以认为是有效果，可以适用的。

本发明的信息隐匿方法，是对有多个频带原始图像数据进行正则变换预处理，对正则变换后的各成分图像中的至少一个成分进行可逆的小波变换，然后将所述的秘密数据嵌入小波变换后的高频成分中，再将该秘密数据嵌入后的成分图像进行小波逆变换，再经过正则矩阵的逆变换，生成用于信息传递的多频带图像。同时，关于本发明的信息隐匿方法，在必要时，可以只对如前所述多频带原始数据，如多频带原始图像数据的一部分频带进行预处理。如此，在本发明中，由于只对如前所述多频带原始数据的多频带原始图像数据的一部分频带进行预处理，然后，进行小波变换，嵌入秘密数据，然后重新构成多频带原始图像，这时，要判别在哪个成分进行了上述各种处理是很困难的，从而达到了隐匿性的明显提高。

有关本发明的复原方法，针对依据所述信息隐匿方法而生成的用于信息传递的多频带数据，如信息传递用多频带图像，使用所述预处理时使用的参数，进行正则矩阵化的变换，小波变换，根据秘密数据嵌入时所使用的方式提取出复原的数据。

关于本发明的信息隐匿系统，是由可以实施所述信息隐匿方法的装置及可以实施所述复原方法的装置而构成。

本发明还公开了一种信息隐匿装置，用于将秘密数据嵌入有多个变量的原始数据或多个频带的原始数据中，所述装置包括：

预处理模块，用于对有多个变量的原始数据或多个频带的原始数据进行正则变换；

小波变换模块，用于将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；

隐匿模块，用于在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；

小波逆变换模块，用于将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；

正则矩阵逆变换模块，用于将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个变量数据。

本发明还公开了一种信息隐匿装置，用于将秘密数据嵌入有多个频带的原始数据中，所述装置包括：

预处理模块，用于对有多个频带的原始数据进行正则变换；

小波变换模块，用于将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；

隐匿模块，用于在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；

小波逆变换模块，用于将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；

正则矩阵逆变换模块，用于将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个频带数据。

本发明还公开了一种信息复原方法，用于嵌入在多个变量的原始数据中的秘密数据复原，包括如下步骤：

(91)取得秘密数据在隐匿前对多变量原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

(92)用所述系数进行正则矩阵的变换；

(93)取得隐匿有秘密数据的多变量数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

(94)从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

本发明还公开了一种信息复原方法，用于将嵌入在多个频带原始数据中的秘密数据复原，包括如下步骤：

(101)取得秘密数据在隐匿前对多频带原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

(102)用所述系数进行正则矩阵的变换；

(103)取得隐匿有秘密数据的多频带数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

(104)从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

本发明还公开了一种信息复原装置，用于将嵌入在多个变量的原始数据中的秘密数据复原，所述装置包括：

系数保存模块，用于取得秘密数据在隐匿前对多变量原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

变换模块，用所述系数进行正则矩阵的变换；

小波分解模块，用于取得隐匿有秘密数据的多变量数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

复原模块，用于从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

本发明还公开了一种信息复原装置，用于将嵌入在多个频带原始数据中的秘密数据复原，所述装置包括：

系数保存模块，用于取得秘密数据在隐匿前对多频带原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

变换模块，用这个系数进行正则矩阵的变换；

小波分解模块，用于取得隐匿有秘密数据的多频带数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

复原模块，用于从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

最佳实施方式：

第1实施方式

关于本发明的第1实施方式中，信息隐匿方法和复原方法按图2和图3说明。

图2是有关本实施方式中信息隐匿方法的概要流程图，图3所表示的是有关本实施方式中信息隐匿方法的秘密数据复原的概要流程图。

在图2中关于本实施方式的信息隐匿方法是由以下各个步骤而构成：

步骤21，导出多频带原始图像进行正则矩阵变换的变换系数；

步骤22，将导出的变换系数安全地保存；

步骤23，由导出的变换系数将多频带原始图像分割成各个成分；

步骤24，对成分图像进行小波变换；

步骤25，将秘密数据嵌入小波变换后的高频成分；

步骤26，嵌入后进行小波逆变换；

步骤27，由导出的变换函数的逆函数将各成分图像进行正则矩阵的逆变换。

经过上述步骤，即可生成用于信息传递的多频带图像。

信息隐匿的一般步骤是，第1步，对多频带原始图像的某频带图像进行小波分解，第2步，将秘密数据嵌入小波分解后的高频成分，第3步，由小波逆变换重新构成用于信息传递的图像。在此重要的是，第1步中“对多频带原始图像的某频带图像”这一点。其技术背景是，不使用多频带原始图像的特定成分以外的成分，将秘密数据进行隐匿。本发明的实施方式是，作为预处理，使用正则矩阵的变换将秘密数据隐匿在某成分图像中。同时，本发明不仅适用于三频带原始图像，也能适用于多频带原始图像，甚至也能适用于单频带原始图像。但在用于单频带原始图像时，单频带原始图像本身就成为成分图像。由此可知，与只能适用于YUV变换等三频带原始图像的变换相比，利用正则矩阵变换能够自如地对应于多频带原始图像。

所述的进行正则矩阵变换的变换系数是从多频带原始图像中求出，对于不知道原始数据的第三者，这个变换系数是未知的。

安全地保存进行正则矩阵变换的变换系数是指，从多频带原始图像中导出的，进行正则矩阵变换的变换系数，不被第三者获知而保存一事。为了进行正则矩阵变换的变换系数如果被第三者获知，利用这个变换系数可以很容易地对用于信息传递的多频带图像进行正则矩阵的变换，甚至可以进行小波变换将秘密数据提取出来。

适用于本发明的变换条件是，只要有一种可逆的小波变换存在就可以满足。

上文说明了如何隐匿秘密数据，接下来说明从嵌入了秘密数据的用于信息传递的多频带图像中将秘密数据复原的方法。技术背景是，只要将隐匿了秘密数据的多频带图像的特定成分进行小波分解就可以实现。在有关本实施方式中，针对信息隐匿的复原如在图3中所示，

步骤91，取得秘密数据在隐匿前对多频带原始图像进行正则矩阵变换时所使用的系数(也称为参数)；

步骤92，用这个系数进行正则矩阵的变换；

步骤93，针对隐匿有秘密数据的用于信息传递的多频带图像取得其成分图像，对该成分图像进行小波分解；

步骤94，从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

关于本实施方式的信息隐匿，只要知道秘密数据隐匿前的对多频带原始图像进行正则矩阵变换时所用系数就可以复原。即，由于秘密数据隐匿前的多频带图像的不同，为了进行正则矩阵变换所用的系数也不同。因为YUV变换的系数广为人知，就存在被第三者获取秘密数据的可能性。同时，从技术背景上说，因为秘密数据只隐匿在多频原始图像的特定成分中，所以只要对这个特定成分进行小波分解，第三者就有可能获取秘密数据。也就是说，只要对各频带图像进行小波分解，第三者就有可能获取秘密数据。

关于复原的方法，信息隐匿时使用的小波变换的变换系数(小波逆变换的变换系数也同样)和为了将多频带原始图像进行正则矩阵变换的变换系数以及其逆变换系数都是极为重要的，所以有必要对此实行管理，确保没有复原秘密数据权限者，不能复原秘密数据。

如果像本实施方式这样的信息隐匿方法，导出为了进行正则矩阵变换的变换系数，将这个为了进行正则矩阵变换的变换系数进行安全的保存，由导出的变换系数对多频带原始图像进行正则矩阵变换，对正则矩阵变换后的成分图像进行小波变换，将秘密数据嵌入小波变换后的高频成分中，嵌入后进行小波逆变换，利用为了进行正则矩阵变换的变换系数的逆变换系数与其它各个成分一起进行正则矩阵的逆变换，从而生成用于信息传递的多频带图像。此时，如果无法得知为了进行正则矩阵变换的变换系数和其逆变换系数以及多频带原始图像的情况下，复原秘密数据是很困难的。在提高了隐秘性的同时，由于只对某些成分图像进行秘密数据的隐匿，用于信息传递的多频带图像相对于多频带原始图像的图像劣化现象得到了抑制。

其他实施方式：

在上述的第1实施方式中，作为隐匿对象的是多频带原始图像，即，作为多频带的图像，动态图像也能够成为隐匿秘密数据的对象。同时，作为秘密数据也不止是图像数据，其它形式的数据也可以嵌入。一般的数据都可作为秘密数据。有多种在动态图像中嵌入秘密数据的方法，如直接隐匿在图像中的方法，将秘密数据隐匿在特定的帧画面中的方法等等。只要对各自的画面按照所述的第1实施方式，就可以直接适用动态图像的信息隐匿。再者，在动态图像数据中，不仅限于[时间轴方向的正向连续]数据(三维动态图像也同样)。将秘密数据嵌入改变了顺序的帧画面中，会使第三者解析秘密数据变得更困难。

同时，虽然所述的第1实施方式是用静止原始图像进行隐匿，但是对动态原始图像也适用。同样，三维静止图像也适用。

同时，虽然所述的第1实施方式是只将一种的成分图像进行小波变换，在高频成分中嵌入秘密数据，但是也可以对复数种类的成分进行小波变换，将秘密数据嵌入其高频成分。更进一步的是，不仅可以把秘密数据嵌入一种的成分图像，还可以把秘密数据分割，把秘密数据嵌入在复数的各成分图像中。

同时，虽然3频带原始图像中用3频带进行基于正则矩阵的变换，但是可以在m频带原始图像中用n频带进行正则矩阵的变换来实行隐匿。即，由于存在mCn那样的隐匿的组合，与目前的其它方法相比，本方法在对秘密数据的信息保护能力上更强。第三者要得到在m频带原始图像中使用了什么频带进行隐匿的信息是很困难的。

实施例：

使用的数据是，图4为原始数据，图5为秘密数据。即，将图5的数据隐匿在图4的数据中。

作为1个例子，正则矩阵使用C＝

0.589888   0.592057   0.549090

-0.578702  -0.164270  0.798824

-0.563148  0.788976   -0.245724

利用可逆变换系数矩阵C生成用于信息传递的数据，结果如图6所示。

然后，针对图6的用于信息传递的数据，利用可逆变换系数矩阵C将秘密数据复原的结果如图7所示。

由图5和图7可以看出利用可逆变换系数矩阵C将秘密数据复原的结果与秘密数据具有零误差的一致性。

本方法只有知道可逆变换系数矩阵的当事者才能将秘密数据复原。也就是说，有必要保护该可逆变换系数不为第三者所知。

本发明中的数据仅仅以图像为例进行了说明，事实上，原始数据还可以为其他变量，如音频数据，文本数据等等，所以多频带的原始数据及多变量的原始数据都适合本发明。

Claims (12)

1.一种信息隐匿方法，用于将秘密数据嵌入有多个变量的原始数据或多个频带的原始数据中，其特征在于，包括如下步骤：

(11)作为预处理，对有多个变量的原始数据进行正则变换；

(12)将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；

(13)在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；

(14)再将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；

(15)将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个变量数据。

2.如权利要求1所述的信息隐匿方法，其特征在于，所述步骤(1)中，只对所述有多个变量原始数据中的部分变量进行预处理。

3.一种信息隐匿方法，用于将秘密数据嵌入有多个频带的原始数据中，其特征在于，包括如下步骤：

(31)作为预处理，对有多个频带的原始数据进行正则变换；

(32)将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；

(33)在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；

(34)将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；

(35)将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个频带数据。

4.如权利要求3所述的信息隐匿方法，其特征在于，所述多个频带的原始数据为二维静态图像、二维动态图像、三维静态图像以及三维动态图像。

5.如权利要求3所述的信息隐匿方法，其特征在于，所述步骤(1)中，只对所述多个频带原始数据中的部分频带进行预处理。

6.如权利要求3所述的信息隐匿方法，其特征在于，所述步骤(1)中还包括如下步骤，导出多频带原始图像进行正则矩阵变换的变换系数，由导出的变换系数将多频带原始图像分割成各个成分。

7.一种信息隐匿装置，用于将秘密数据嵌入有多个变量的原始数据或多个频带的原始数据中，其特征在于，所述装置包括：

预处理模块，用于对有多个变量的原始数据或多个频带的原始数据进行正则变换；

小波变换模块，用于将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；

隐匿模块，用于在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；

小波逆变换模块，用于将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；

正则矩阵逆变换模块，用于将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个变量数据。

8.一种信息隐匿装置，用于将秘密数据嵌入有多个频带的原始数据中，其特征在于，所述装置包括：

预处理模块，用于对有多个频带的原始数据进行正则变换；

小波变换模块，用于将预处理后的各成分中至少一个成分的数据进行可逆小波变换；

隐匿模块，用于在可逆小波变换后的高频成分中，将所述秘密数据嵌入；

小波逆变换模块，用于将该秘密数据嵌入后的成分数据进行小波逆变换；

正则矩阵逆变换模块，用于将正则矩阵进行逆变换，从而生成用于信息传递的多个频带数据。

9.一种信息复原方法，用于嵌入在多个变量的原始数据中的秘密数据复原，其特征在于，包括如下步骤：

(91)取得秘密数据在隐匿前对多变量原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

(92)用所述系数进行正则矩阵的变换；

(93)取得隐匿有秘密数据的多变量数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

(94)从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

10.一种信息复原方法，用于将嵌入在多个频带原始数据中的秘密数据复原，其特征在于，包括如下步骤：

(101)取得秘密数据在隐匿前对多频带原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

(102)用所述系数进行正则矩阵的变换；

(103)取得隐匿有秘密数据的多频带数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

(104)从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

11.一种信息复原装置，用于将嵌入在多个变量的原始数据中的秘密数据复原，其特征在于，所述装置包括：

系数保存模块，用于取得秘密数据在隐匿前对多变量原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

变换模块，用所述系数进行正则矩阵的变换；

小波分解模块，用于取得隐匿有秘密数据的多变量数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

复原模块，用于从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

12.一种信息复原装置，用于将嵌入在多个频带原始数据中的秘密数据复原，其特征在于，所述装置包括：

系数保存模块，用于取得秘密数据在隐匿前对多频带原始数据进行正则矩阵变换时所使用的系数；

变换模块，用这个系数进行正则矩阵的变换；

小波分解模块，用于取得隐匿有秘密数据的多频带数据的成分数据，对该成分数据进行小波分解；

复原模块，用于从高频成分中将秘密数据取出，从而实现秘密数据的复原。

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