基于LSB信息隐藏的图像二维码生成方法及读取方法技术

基于LSB信息隐藏的图像二维码生成方法及读取方法，生成二维码时，将二维码信息转换成二进制信息，选取彩色数字位图作为载体，将每个像素点的RGB值转换成YUV格式，将二进制信息取代YUV格式中灰度信息Y的最低位，获得新的灰度图像，将Y'UV通过反变化，恢复成RGB信息，将新的RGB信息恢复成带有二维码信息的位图。读取时，将带有二维码信息的位图读入计算机，转换成YUV格式，并读取Y矩阵的前n个值的最低位即可。本发明专利技术将二维码信息的二进制位取代图像灰度信息的最低，由于取代的是灰度信息的最低位，不影响原有图像的视觉效果，同时携带有二维码信息。在读取二维码信息时，只需将灰度图像的最低位取出，就可以恢复二维码。

【技术实现步骤摘要】
基于LSB信息隐藏的图像二维码生成方法及读取方法
本专利技术属于二维码
，具体涉及基于LSB信息隐藏的图像二维码生成方法及读取方法。
技术介绍
二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的用于记录数据符号信息的图形，在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。传统的二维码采用黑白方块表示信息，将这种二维码信息融入图像中，一般都是简单的叠加，会影响图像本身的视觉效果。因此，需要设计一种能够隐藏的图像二维码。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种基于LSB信息隐藏的图像二维码生成方法及读取方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：基于LSB信息隐藏的图像二维码生成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将二维码信息转换成二进制信息；步骤二：选取彩色数字位图作为载体，将载体中每个像素点的RGB值转换成YUV格式；步骤三：将二进制信息取代YUV格式中灰度信息Y的最低位，获得新的灰度图像；步骤四：将Y’UV通过反变化，恢复成RGB信息；步骤五：将新的RGB信息恢复成带有二维码信息的位图。为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：进一步地，所述步骤二中，YUV和RGB都是8位的，载体中每个像素点的RGB三个值按照下式转换成YUV格式表示：Y＝0.299R+0.587G+0.114BU＝-0.1687R-0.3313G+0.5B+128V＝0.5R-0.4187G-0.0813B+128式中，R、G、B分别代表彩色数字位图的三基色分量，Y代表像素点的灰度信息，U、V代表两个色差信息。进一步地，所述步骤三具体如下：设载体像素为M×N，每个像素点的灰度信息用一个8位的二进制数表示，形成集合C：C＝{xij|0≤i＜M，0≤j＜N，xij∈{0，1，...，255}}式中，xij表示第i行、j列像素点的灰度信息；设S为n位待隐藏的二进制信息：s＝{si|0≤i＜n，si∈{0，1}}式中，si表示第i位信息，n＜M*N；从C中按行优先的原则，挑选出前n个数据，形成集合C’：C′＝{xk|0≤k＜n，xk∈{0，1，...，255}}式中，xk表示挑选出的第k个数据，将xk用一个8位的二进制表示，各位数依次表示为xk0，xk1，xk2，xk3，xk4，xk5，xk6，xk7，将si取代xk的最低位xk0得到xk′，xk′的各位数依次为si，xk1，xk2，xk3，xk4，xk5，xk6,xk7，根据xk′获得新的灰度信息Y’，得到新的灰度图像。进一步地，所述步骤四中，将Y’UV通过如下反变化，恢复成RGB信息：R＝Y′+1.402(V-128)G＝Y′-0.34414(U-128)-0.71414(V-128)B＝Y′+1.772(U-128)。此外，还提出了如上所述的图像二维码生成方法所生成的二维码的读取方法，其特征在于，包括如下步骤：将带有二维码信息的位图读入计算机，并转换成YUV格式，读取Y矩阵前n个值的最低位，恢复出二维码信息。本专利技术的有益效果是：本专利技术将二维码信息的二进制位取代图像灰度信息的最低，由于取代的是灰度信息的最低位，不影响原有图像的视觉效果，同时携带有二维码信息。在读取二维码信息时，只需将灰度图像的最低位取出，就可以恢复二维码，简单快捷。附图说明图1是图像二维码生成流程图。图2是图像二维码读取流程图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示的图像二维码生成方法，具体包括以下步骤：1、将需要变成二维码的信息，利用计算机将其转换成二进制。2、寻找任意一幅彩色数字位图作为载体。将每个像素点的RGB三个值转换成YUV格式表示，YUM和RGB都是8位的：Y＝0.299R+0.587G+0.114BU＝-0.1687R-0.3313G+0.5B+128V＝0.5R-0.4187G一0.0813B+128式中，R、G、B分别代表彩色数字位图的三基色分量，Y代表像素点的灰度信息，U、V代表两个色差信息。3、将二进制信息，取代Y8位信息的最低位，具体过程如下：1)设图像像素为M×N，每个像素点的灰度信息用一个8位的二进制数表示，形成集合C：C＝{xij|0≤i＜M，0≤j＜N，xij∈{0，1，...，255}}S为n-bit待隐藏的消息：S＝{si|0≤i＜n，si∈{0，1})要求：n＜M*N。2)从C中按行优先的原则，挑选出前n个数据，C′＝{xk|0≤k＜n，xk∈{0，1，...，255}}。xk可以用一个8位的二进制表示：xk0xk1xk2xk3xk4xk5xk6xk7si则是一位二进制。取代xk0，即xk的最低位(LSB)。xk改为xk′：xk0xk1xk2xk3xk4xk5xk6xk7获得新的灰度图像Y’。4、将Y’UV通过反变化，恢复成RGB位图：R＝Y′+1.402(V-128)G＝Y′-0.34414(U-128)-0.71414(V-128)B＝Y′+1.772(U-128)。5、将新的RGB信息恢复成带有二维码信息的位图。如图2所示，读取二维码时，将带有二维码信息的位图读入计算机，并转换成YUV格式，并读取Y矩阵的前n个值的最低位，恢复出二维码信息。需要注意的是，专利技术中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。以上仅是本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理前提下的若干改进和润饰，应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于LSB信息隐藏的图像二维码生成方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一：将二维码信息转换成二进制信息；/n步骤二：选取彩色数字位图作为载体，将载体中每个像素点的RGB值转换成YUV格式；/n步骤三：将二进制信息取代YUV格式中灰度信息Y的最低位，获得新的灰度图像；/n步骤四：将Y’UV通过反变化，恢复成RGB信息；/n步骤五：将新的RGB信息恢复成带有二维码信息的位图。/n

【技术特征摘要】
1.基于LSB信息隐藏的图像二维码生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将二维码信息转换成二进制信息；
步骤二：选取彩色数字位图作为载体，将载体中每个像素点的RGB值转换成YUV格式；
步骤三：将二进制信息取代YUV格式中灰度信息Y的最低位，获得新的灰度图像；
步骤四：将Y’UV通过反变化，恢复成RGB信息；
步骤五：将新的RGB信息恢复成带有二维码信息的位图。


2.如权利要求1所述的基于LSB信息隐藏的图像二维码生成方法，其特征在于：所述步骤二中，YUV和RGB都是8位的，载体中每个像素点的RGB三个值按照下式转换成YUV格式表示：
Y＝0.299R+0.587G+0.114B
U＝-0.1687R-0.3313G+0.5B+128
V＝0.5R-0.4187G-0.0813B+128
式中，R、G、B分别代表彩色数字位图的三基色分量，Y代表像素点的灰度信息，U、V代表两个色差信息。


3.如权利要求2所述的基于LSB信息隐藏的图像二维码生成方法，其特征在于：所述步骤三具体如下：
设载体像素为M×N，每个像素点的灰度信息用一个8位的二进制数表示，形成集合C：
C＝{xij|0≤i＜M，0≤j＜N，xij∈{0，1，...，255}}...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，何睿清，余辉龙，魏峘，赵静，包永强，段宁璨，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32