一種基于圖像加密的信息隱藏方法及其裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種基于圖像加密的信息隱藏方法及其裝置，包括將圖像信息轉換為數字像素矩陣信息；數字像素矩陣信息分解成k

Information hiding method based on image encryption and device thereof

The invention discloses an information hiding method based on image encryption and a device thereof, which comprises transforming the image information into digital pixel matrix information, and decomposing the digital pixel matrix information into k

【技術實現步驟摘要】
一種基于圖像加密的信息隱藏方法及其裝置
本專利技術屬于信息隱藏領域，涉及一種實現信息隱藏的方法，尤其是一種基于圖像加密的信息隱藏方法；本專利技術還涉及一種基于圖像加密的信息隱藏裝置。
技術介紹
隨著計算機和互聯網技術的發展，信息安全問題變得日益突出。在國家安全機構，及其他情報部門，以及在某些大型企業的信息交流中，如何有效的保障數字化信息的機密性、完整性、可用性、可控性是當前信息安全領域亟待解決的重要課題。現有的信息隱藏方法，均是直接在數字信息的基礎上，對數字信息進行隱藏，解密者需要信息隱藏人員的隱藏密鑰才能夠獲取到原始信息內容。而圖像加密主要是針對二維圖像進行轉換，然后在采用加密算法將圖像信息加密保護起來，而解密者需要對圖像進行解密才能夠得到圖像的原始信息。將圖像加密應用在信息隱藏技術上，即將圖像作為載體，然后對圖像進行加密，然后在對加密內容進行信息隱藏，絕對的保障了數據的安全性，目前還沒有對上述方法的研究，而該方法擴展了信息隱藏的一個新的領域。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種基于圖像加密的信息隱藏方法。基于圖像信息為載體，實現了信息隱藏的方法，該方法提高了信息隱藏的安全性，并且加強了身份驗證，是一種實現信息隱藏的新方法。本專利技術的目的還在于提供一種基于圖像加密的信息隱藏裝置，能夠實現上述信息隱藏方法。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現的：這種基于圖像加密的信息隱藏方法，包括以下步驟：步驟1，將圖像信息轉換為數字像素矩陣信息；步驟2，將數字像素矩陣信息分解成k1、k2、k3......kn若干個x*x像素大小的矩陣塊；步驟3，使用密鑰組b1、b2、b3......bn分別對矩陣塊進行加密，得到加密的矩陣塊，其中每個矩陣塊中的所有像素點使用同一個密鑰；步驟4，對加密的矩陣塊進行圖像數據信息的隱藏。更進一步的，本專利技術的特點還在于：其中步驟4中數據信息的隱藏的具體過程是：將矩陣塊中每個像素點保留最高的多位二進制數據，并且將該高位數據轉換為小于16的十進制數字；遍歷每個矩陣塊中所有的高位數據，并進行初步轉換。其中初步轉換的具體過程是：將遍歷的15數據進行減1運算，并標記為1：將遍歷得到0的數據進行加1運算，并標記為1；將值為14或1的數據不變，并標記為0。其中數據信息的隱藏還包括對每個矩陣塊內轉換后的數據進行模16的減法操作，即在每個矩陣塊內選擇一個參考標準，然后其他每個轉換后的數據減去該參考標準。其中參考標準選擇為每個矩陣塊內右下角的數據。本專利技術的另一目的是提供一種基于圖像加密的信息隱藏裝置，包括加密模塊，隱藏模塊，逆隱藏模塊和解密模塊；其中加密模塊對圖像進行加密之后，隱藏模塊再對加密信息進行數據隱藏；其中可逆隱藏模塊在隱藏信息操作之后，解密模塊對其加密內容進行解密。其中該裝置還包括圖像獲取模塊。本專利技術的有益效果是：該方法在對圖像信息加密之后，然后再進行圖像信息的隱藏，因此該圖像數據的信息安全有了兩層的保障；在得到圖像加密隱藏后的數據信息之后，接收人需要得到隱藏編碼和密鑰才能夠將圖像信息的原始內容打開，完全保障了數據信息的安全，并且基于圖像加密的數據隱藏方法，為數據安全和信息隱藏的秘密性擴展了一個新的解決思路。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利技術做進一步詳細描述：本專利技術一種基于圖像加密的信息隱藏裝置，包括圖像獲取模塊，圖像獲取模塊能夠直接或者間接的獲取到圖像信息；加密模塊用于對圖像信息進行加密，加密之后通過隱藏模塊將加密后的圖像再進行數據隱藏。逆隱藏模塊用于的數據隱藏的圖像進行逆隱藏，得到加密后的圖像信息，然后使用解密模塊對加密后的圖像信息進行解密，得到圖像的原本信息。本專利技術一種基于圖像加密的信息隱藏方法，具體過程是：步驟1，實現了信息隱藏的方法，該方法提高了信息隱藏的安全性，并且加強了身份驗證，是一種實現信息隱藏的新方法。步驟2，將數字像素矩陣信息分解成k1、k2、k3......kn若干個x*x像素大小的矩陣塊。步驟3，使用密鑰組b1、b2、b3......bn分別對矩陣塊進行加密，得到加密的矩陣塊，其中每個矩陣塊中的所有像素點使用同一個密鑰。步驟4，對加密的矩陣塊進行圖像數據信息的隱藏，具體過程是：將矩陣塊中每個像素點保留最高的多位二進制數據，并且將該高位數據轉換為小于16的十進制數字；遍歷每個矩陣塊中所有的高位數據，并進行初步轉換，然后在每個矩陣塊內選擇一個參考標準，參考標準為每個矩陣塊內右下角的數據，然后其他每個轉換后的數據減去該參考標準。其中初步轉換的過程是：將遍歷的15數據進行減1運算，并標記為1：將遍歷得到0的數據進行加1運算，并標記為1；將值為14或1的數據不變，并標記為0。本專利技術一種基于圖像加密的信息隱藏方法的具體實施例是：對510*510像素大小的RGB圖像實現基于圖像加密的信息隱藏方法，其中將該圖像轉化為3個8位二進制數字，以其中一個顏色通道為例，其他顏色通道方法類似：步驟1，將510*510的RGB圖像的每個像素點的R通道轉換為8位二進制數字的像素矩陣信息；步驟2，將像素矩陣信息分為k1、k2、k3......kn，共170*170個3*3像素大小的矩陣塊，且每個矩陣塊呈九宮格分布有9個8位二進制像素數字信息；步驟3，確定密鑰組b1、b2、b3......bn，n＝170*170；將上述密鑰組與矩陣塊一一配對，并且分別對矩陣塊內的每一個像素數字信息加密，具體過程是：將每個8位二進制像素數字信息的前四位二進制數字信息作為高位分量，將后四位二進制數字信息作為低位分量，然后將高位分量和低位分量均轉換為十進制數據；然后提取密鑰進行加密，如密鑰為7，則該數據模16減7求余得到加密后的數據，然后將其轉換為二進制數據，再將高位和低位合成，得到加密后的數據。例如矩陣塊內的一個像素數字信息為01101100，則其高位分量為0110，低位分量為1100，轉換為十進制后分別為6和12，然后進行求余運算分別得到(6-7)mod15＝14＝1110、(12-7)mod15＝5＝0101，合成之后加密數據為11100101。步驟4，對步驟3中得到的加密數據再進行信息隱藏操作，將每個矩陣塊中每個加密后的二進制像素數據信息的低位分量不變，高位分量轉換為十進制數據，然后依次遍歷每個矩陣塊中的該數據，將遍歷出的15進行減1運算，并標記為1；將遍歷出的0數據進行加1運算，并標記為1；將遍歷出的14和1數據不變，并標記為0。將得到的每個矩陣十進制數據信息選擇右下角的數據作為參考數據，并且進行減操作，具體是：其他數據依次減去該參考數據，并且將結果即為D，然后轉換為二進制，與低位分量結合后得到加密隱藏后的圖像數據。例如，加密后的一個矩陣數據為將其高位分量轉換為十進制數據為經過初步轉換之后得到的數據信息和標記為經過初步轉換之后得到的數據信息和標記為經過減操作之后得到的數據信息為最后轉換為加密隱藏后的圖像數據為其中的14和15分別標記為0和1，并且第三行的15修改為14，而第一行的14保持不變，若待嵌入的兩個二進制數據為0或1，則將第一行的14不變，第三行的14進行加1操作，分別代表嵌入0或1。本專利技術的另一個具體實施例是：對512*512像素大小的RGB圖像實現基于圖像加密的信息隱藏方法，該圖像信息能夠轉換為3個8本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于圖像加密的信息隱藏方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，將圖像信息轉換為數字像素矩陣信息；步驟2，將數字像素矩陣信息分解成k

【技術特征摘要】
1.一種基于圖像加密的信息隱藏方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，將圖像信息轉換為數字像素矩陣信息；步驟2，將數字像素矩陣信息分解成k1、k2、k3......kn若干個x*x像素大小的矩陣塊；步驟3，使用密鑰組b1、b2、b3......bn分別對矩陣塊進行加密，得到加密的矩陣塊，其中每個矩陣塊中的所有像素點使用同一個密鑰；步驟4，對加密的矩陣塊進行圖像數據信息的隱藏。2.根據權利要求1所述的基于圖像加密的信息隱藏方法，其特征在于，所述步驟4中數據信息的隱藏的具體過程是：將矩陣塊中每個像素點保留最高的多位二進制數據，并且將該高位數據轉換為小于16的十進制數字；遍歷每個矩陣塊中所有的高位數據，并進行初步轉換。3.根據權利要求2所述的基于圖像加密的信息隱藏方法，其特征在于，所述初步轉換的具體過程是：將遍歷的15數據進...

【專利技術屬性】
技術研發人員：狄富強，段俊逸，張敏情，
申請(專利權)人：中國人民武裝警察部隊工程大學，
類型：發明
國別省市：陜西,61