图像信息的隐藏方法及装置、解密方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像信息的隐藏方法，涉及数据处理领域，包括：根据宿主图像各像素强度值和显著性按预设比率加权计算得到宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵。根据水印图像和宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵计算生成水印图像多相位数字全息图。其中，在宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，宿主图像像素容忍信息隐藏容量越大，生成的水印图像多相位数字全息图对应位置的像素的信息精度越高。将水印图像多相位数字全息图的像素逐像素插入宿主图像的对应位置的像素中。本发明专利技术还公开了一种图像信息的隐藏装置、解密方法及解密装置，可以提高解密后得到的水印图像质量。

【技术实现步骤摘要】
图像信息的隐藏方法及装置、解密方法及装置
本专利技术涉及数据处理领域，尤其涉及一种图像信息的隐藏方法及装置和一种解密方法及装置。
技术介绍
在大数据时代，每天都有海量的信息生成，信息安全是一个至关重要的问题。信息隐藏技术可以在传输和储存过程中对电子信息进行保护，防止该电子信息被泄露给非法使用者。图像信息隐藏技术是信息隐藏技术的重要部分。现有的图像信息隐藏技术，一般通过将需要保护的水印图像压缩并隐藏在另一宿主幅图像中，实现对水印图像的隐藏。这种方法普遍存在会使水印图像的信息丢失，导致由宿主图像中解密得到的水印图像的质量低等问题。
技术实现思路
本专利技术公开了一种图像信息的隐藏方法及装置、解密方法及装置，用于提高由宿主图像中解密得到的水印图像的质量。本专利技术实施例第一方面提供一种图像信息的隐藏方法，包括：根据宿主图像的各像素强度值和显著性按预设比率加权计算得到宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，宿主图像像素的显著性和其像素强度值的加权计算得到的综合值越大，所述宿主图像像素的容忍信息隐藏容量越大；根据水印图像和所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵计算生成水印图像的多相位数字全息图；其中，所述多相位数字全息图的各像素与所述宿主图像的各像素根据位置关系一一对应，在所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，宿主图像像素的容忍信息隐藏容量越大，所述宿主图像像素所能隐藏的所述水印图像的多相位数字全息图对应位置的像素的信息越多，生成的所述水印图像的多相位数字全息图对应位置的像素的信息精度越高；将所述水印图像的多相位数字全息图的各像素逐像素插入所述宿主图像的对应位置的像素中。本专利技术实施例第二方面提供了一种图像信息的隐藏装置，包括：宿主图像各像素容忍信息隐藏容量计算模块，用于根据宿主图像的各像素强度值和显著性按预设比率加权计算得到宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，宿主图像像素的显著性和其像素强度值的加权计算得到的综合值越大，所述宿主图像像素的容忍信息隐藏容量越大；水印图像多相位数字全息图生成模块，用于根据水印图像和所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵计算生成水印图像的多相位数字全息图；其中，所述多相位数字全息图的各像素与所述宿主图像的各像素根据位置关系一一对应，在所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，所述宿主图像各像素的容忍信息隐藏容量越大，所述宿主图像像素所能隐藏的水印图像的多相位数字全息图对应位置的像素的信息越多，生成的所述水印图像的多相位数字全息图对应位置的像素的信息精度越高；水印图像多相位数字全息图插入到宿主图像模块，用于将所述水印图像的多相位数字全息图的各像素逐像素插入所述宿主图像的对应位置的像素中。本专利技术实施例第三方面提供一种图像信息的解密方法，包括：将隐藏有水印图像的宿主图像逐像素与预设的一组阈值比较，得到隐藏有水印图像的宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵；根据所述隐藏有水印图像的宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，从所述隐藏有水印图像的宿主图像中提取出水印图像的多相位数字全息图；对所述水印图像的多相位数字全息图进行傅里叶逆变换得到所述水印图像。本专利技术第四方面提供一种图像信息的解密装置，包括：第二比较模块，用于将隐藏有水印图像的宿主图像逐像素与预设的一组阈值比较，得到隐藏有水印图像的宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵；水印图像多相位数字图获取模块，用于根据所述隐藏有水印图像的宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，从所述隐藏有水印图像的宿主图像中提取出水印图像的多相位数字全息图；傅里叶逆变换模块，用于对所述水印图像的多相位数字全息图进行傅里叶逆变换得到所述水印图像。上述各实施例，在将水印图像隐藏在宿主图像中时，由于根据宿主图像的各像素强度值和显著性按预设比率加权计算得到的宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，在不同的宿主图像的像素中，隐藏不同信息量和不同信息精度的水印图像的信息，整体提高了宿主图像所能容纳水印图像的信息量，故提高了解密后得到的水印图像的质量。在从隐藏有水印图像的宿主图像中解密，得到水印图像时，由于根据隐藏有水印图像的宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，在隐藏有水印图像的宿主图像中根据隐藏有水印图像的宿主图像各像素容忍信息隐藏容量逐像素提取出不同量化精度的水印图像信息，整体提高了提取出的水印图像的多相位数字全息图各像素的信息量，故提高了解密后得到的水印图像质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的图像信息的隐藏方法的流程图；图2为本专利技术第二实施例提供的图像信息的隐藏方法的流程图；图3为本专利技术第三实施例提供的图像信息的隐藏装置的结构示意图；图4为本专利技术第四实施例提供的图像信息的隐藏装置的结构示意图；图5为本专利技术第五实施例提供的图像信息的解密方法的流程图；图6为本专利技术第六实施例提供的图像信息的解密方法的流程图。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例提供的附图，对本专利技术实施例提供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专利技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利技术提供的实施例，本领域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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图1为本专利技术第一实施例提供的图像信息的隐藏方法的流程图，如图1所示，该图像信息的隐藏方法包括：步骤101，根据宿主图像的各像素强度值和显著性按预设比率加权计算得到宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵。步骤102，根据水印图像和宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵计算生成水印图像的多相位数字全息图。步骤103，将水印图像的多相位数字全息图的各像素逐像素插入宿主图像的对应位置中。需要说明的是，在步骤101中，宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，像素的显著性和其像素强度值的加权计算得综合值越大，该像素的容忍信息隐藏容量越大。在步骤102中，多相位数字全息图的各像素与宿主图像的各像素根据位置关系一一对应，在宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，宿主图像各像素的容忍信息隐藏容量越大，宿主图像像素所能隐藏的水印图像的多相位数字全息图对应位置的像素的信息越多，生成的水印图像多相位数字全息图对应位置像素的信息精度越高。在本实施例中，由于根据宿主图像的各像素强度值和显著性按预设比率加权计算得到的宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，在不同的宿主图像的像素中，隐藏不同信息量和不同信息精度的水印图像的信息，整体提高了宿主图像所能容纳水印图像的信息量，故提高了解密后得到的水印图像的质量。请参阅图2，图2为本专利技术第二实施例提供的图像信息的隐藏方法的流程图，如图2所示，该图像信息的隐藏方法包括：步骤201，通过深度学习方法对宿主图像进行显著性提取，得到宿主图像的显著性图。步骤202，根据加权和公式，将宿主图像的像素强度值与显著性图的像素强度值逐像素加权叠加，得到宿主图像的各像素的综合像素强度值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像信息的隐藏方法，其特征在于，包括：根据宿主图像的各像素强度值和显著性按预设比率加权计算得到宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，宿主图像像素的显著性和其像素强度值的加权计算得到的综合值越大，所述宿主图像像素的容忍信息隐藏容量越大；根据水印图像和所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵计算生成水印图像的多相位数字全息图；其中，所述多相位数字全息图的各像素与所述宿主图像的各像素根据位置关系一一对应，在所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，宿主图像像素的容忍信息隐藏容量越大，所述宿主图像像素所能隐藏的所述水印图像的多相位数字全息图对应位置的像素的信息越多，生成的所述水印图像的多相位数字全息图对应位置的像素的信息精度越高；将所述水印图像的多相位数字全息图的各像素逐像素插入所述宿主图像的对应位置的像素中。

【技术特征摘要】
1.一种图像信息的隐藏方法，其特征在于，包括：根据宿主图像的各像素强度值和显著性按预设比率加权计算得到宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，宿主图像像素的显著性和其像素强度值的加权计算得到的综合值越大，所述宿主图像像素的容忍信息隐藏容量越大；根据水印图像和所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵计算生成水印图像的多相位数字全息图；其中，所述多相位数字全息图的各像素与所述宿主图像的各像素根据位置关系一一对应，在所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，宿主图像像素的容忍信息隐藏容量越大，所述宿主图像像素所能隐藏的所述水印图像的多相位数字全息图对应位置的像素的信息越多，生成的所述水印图像的多相位数字全息图对应位置的像素的信息精度越高；将所述水印图像的多相位数字全息图的各像素逐像素插入所述宿主图像的对应位置的像素中。2.如权利要求1所述的图像信息的隐藏方法，其特征在于，所述根据水印图像和所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵计算生成水印图像的多相位数字全息图，包括：通过深度学习方法对所述宿主图像进行显著性提取，得到所述宿主图像的显著性图；根据加权和公式，将所述宿主图像的像素强度值与所述显著性图的像素强度值逐像素加权叠加，得到所述宿主图像的各像素的综合像素强度值；其中，所述加权和公式为：C＝W×Pcover+(1-W)(225-Psaliency)所述加权和公式中，C为所述宿主图像的综合像素强度值，W为权重，Pcover为所述宿主图像的像素强度值，Psaliency为所述宿主图像的显著性图的像素强度值；将所述宿主图像的各像素的综合像素强度值与预设的一组阈值比较，得到所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵。3.如权利要求1所述的图像信息的隐藏方法，其特征在于，所述根据水印图像和所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵计算生成水印图像的多相位数字全息图，包括：根据所述水印图像和所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，通过Gerchberg–Saxton方法计算生成水印图像的多相位数字全息图。4.一种图像信息的隐藏装置，其特征在于，包括：宿主图像各像素容忍信息隐藏容量计算模块，用于根据宿主图像的各像素强度值和显著性按预设比率加权计算得到宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵，所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵中，宿主图像像素的显著性和其像素强度值的加权计算得到的综合值越大，所述宿主图像像素的容忍信息隐藏容量越大；水印图像多相位数字全息图生成模块，用于根据水印图像和所述宿主图像像素容忍信息隐藏容量矩阵计算生成水印图像的多相位数字全息...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹文斌，庄兆永，焦述铭，罗海丽，徐晨，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44