一种信息隐写方法以及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种信息隐写方法以及装置，该方法包括：获得目标载体图像对应的目标载密序列；获得用于表征所述目标载体图像中是否嵌入有秘密信息的检测数据，并基于所述检测数据，使用反向传播算法计算获得所述目标载体图像对应的梯度图；基于梯度图，对目标载密序列进行修改，获得目标载密图像。该方法利用隐写分析器的梯度对目标载体图像进行抖动调制修改，使得目标载密图像对抗隐写分析的能力更高。相比于已有的鲁棒隐写算法，该方法在鲁棒性和安全性上均有所提升，可同时满足信息隐写过程中的安全性及鲁棒性的要求。过程中的安全性及鲁棒性的要求。过程中的安全性及鲁棒性的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种信息隐写方法以及装置


[0001]本申请涉及计算机
，具体涉及信息隐写方法、装置、电子设备和存储设备。

技术介绍

[0002]隐写术(Steganograph)是将特定的秘密信息伪装隐藏在公开的非秘密数字载体中进行传递，使观察者或隐写分析器无法察觉其存在的一种技术，其利用图像、语音等载体信源的数据冗余特性以及人的知觉器官的不敏感性，将秘密信息以一定的编码、调制或者加密方式隐藏在数字载体中。隐写术已在当今数字世界的多个领域有所应用，例如版权保护、信息追加、防篡改、信息追踪等。其实现原理为：利用载体信息在空间、时间、存储的多余内容(即信息冗余)，将秘密信息嵌入到载体中，生成载密信息，该过程需要将隐藏的信息通过特殊的方式嵌入到载体中，而又不损害载体原来信息的表达。旨在保护需要隐藏的信息不被他人识别。
[0003]现有的隐写术为了达到高鲁棒性，其对原始图像载体的修改量和修改幅度都比较大，导致嵌入秘密信息后的图像统计特性发生较大变化，从而容易被隐写分析器检测出来。或者现有的隐写术的可以提供较高的安全性能，即不被隐写分析器检测的性能，但其鲁棒性往往得不到保障。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种信息隐写方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以解决现有的隐写技术中无法同时满足安全性及鲁棒性的问题。
[0005]本申请提供一种信息隐写方法，其特征在于，包括：
[0006]获得目标载体图像对应的目标载密序列；
[0007]获得用于表征所述目标载体图像中是否嵌入有秘密信息的检测数据，并基于所述检测数据，使用反向传播算法计算获得所述目标载体图像对应的梯度图；
[0008]基于所述梯度图，对所述目标载密序列进行修改，获得目标载密图像。
[0009]可选的，所述基于所述梯度图，对所述目标载密序列进行修改，获得目标载密图像，包括：
[0010]将所述梯度图中与所述目标载密序列的DCT系数相对应的梯度值的反方向、确定为所述DCT系数的修改方向；
[0011]按照所述修改方向对所述目标载密序列进行抖动调制，并根据所述目标载密序列对应的调制结果，对所述目标载体图像进行修改，获得目标载密图像。
[0012]可选的，所述获得目标载体图像对应的目标载密序列，包括：
[0013]针对所述目标载体图像选择嵌入区域；
[0014]基于所选择的嵌入区域，获得待嵌入秘密信息的载体序列；
[0015]根据预设的量化步长，对所述载体序列进行量化处理；
[0016]对量化处理后的载体序列进行置乱处理，获得置乱后的载体序列；
[0017]将所述秘密信息嵌入到所述置乱后的载体序列中，获得置乱后的载密序列；
[0018]对所述置乱后的载密序列进行反置乱处理，获得所述目标载密序列。
[0019]可选的，所述针对所述目标载体图像选择嵌入区域，包括：
[0020]响应于目标载密图像的传输通道质量因子已知，选择所述目标载体图像中靠近左上部分的频带区域作为嵌入区域；或者。
[0021]响应于目标载密图像的传输通道质量因子未知，选择所述目标载体图像中靠近右下部分的频带区域作为嵌入区域。
[0022]可选的，所述目标载体图像中靠近左上部分的频带区域为所述目标载体图像对应的8*8DCT块中的E4和E5位置；所述目标载体图像中靠近右下部分的频带区域为所述目标载体图像对应的8*8DCT块中的E6和E7位置。
[0023]可选的，所述对所述载体序列进行量化处理，包括：
[0024]将所述嵌入区域中内的元素量化为0或1。
[0025]可选的，还包括：对所述目标载密图像进行JPEG重压缩处理。
[0026]本申请实施例还提供一种信息隐写装置，包括：
[0027]目标载密序列获得单元，用于获得目标载体图像对应的目标载密序列；
[0028]梯度图获得单元，用于获得用于表征所述目标载体图像中是否嵌入有秘密信息的检测数据，并基于所述检测数据，使用反向传播算法计算获得所述目标载体图像对应的梯度图；
[0029]目标载体图像获得单元，用于基于所述梯度图，对所述目标载密序列进行修改，获得目标载密图像。
[0030]与现有技术相比，本申请具有以下优点：
[0031]本申请提供的信息隐写方法包括：获得目标载体图像对应的目标载密序列；获得用于表征所述目标载体图像中是否嵌入有秘密信息的检测数据，并基于所述检测数据，使用反向传播算法计算获得所述目标载体图像对应的梯度图；基于梯度图，对目标载密序列进行修改，获得目标载密图像。该方法利用隐写分析器的梯度对目标载体图像进行抖动调制修改，该梯度可以告知：怎样修改才可以让生成的目标载密图像更安全，使其通过隐写分析器的检测，使得目标载密图像对抗隐写分析的能力更高。相比于已有的鲁棒隐写算法，该方法在鲁棒性和安全性上均有所提升，可同时满足信息隐写过程中的安全性及鲁棒性的要求。
附图说明
[0032]图1是本申请第一实施例提供的信息隐写方法的流程图；
[0033]图1
‑
A是本申请实施例提供的
[0034]图1
‑
B是本申请所提供的方法(Proposed
‑
Unaware)与GMAS，DMMR方法鲁棒性的对比示意图；
[0035]图1
‑
C是本申请所提供的方法(Proposed
‑
Unaware)与GMAS，DMMR方法安全性的对比示意图；
[0036]图2是本申请第二实施例提供的信息隐写装置的单元框图；
[0037]图3是本申请实施例提供的电子设备的逻辑结构示意图。
具体实施方式
[0038]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
[0039]数字图像水印和隐写术都是将秘密信息嵌入在数字图像上的技术，但其侧重点有所不同。数字图像水印更看重鲁棒性，即含水印的图像在经过放缩、裁切、JPEG压缩等攻击后仍能成功提取出嵌入信息。为了满足该需求，往往对原图的修改量和修改幅度较大，从而导致其安全性不高。而隐写术更看重的是安全性，即含由隐写嵌入的秘密信息的图像难以被检测器检测出来，其对原图的修改幅度往往都比较小。然而传统的隐写术都是假设图像在理想信道下进行传输的，即传输过程中不会经历JPEG压缩等攻击，所以由隐写嵌入了信息的图像在经过攻击后，可能无法成功提取信息。随着数字图像水印的应用越来越普遍，由此引发的各种对抗攻击场景也越来越多，例如，攻击方会先对接收到的数字图像进行检测，检测其是否含有秘密信息，若有，则对它进行恶意攻击，从而使其不能正确提取出嵌入信息。
[0040]鲁棒性即稳定性，嵌入载体的信息即使受到一定程度的干扰，也能恢复原来的状态，保持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信息隐写方法，其特征在于，包括：获得目标载体图像对应的目标载密序列；获得用于表征所述目标载体图像中是否嵌入有秘密信息的检测数据，并基于所述检测数据，使用反向传播算法计算获得所述目标载体图像对应的梯度图；基于所述梯度图，对所述目标载密序列进行修改，获得目标载密图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述梯度图，对所述目标载密序列进行修改，获得目标载密图像，包括：将所述梯度图中与所述目标载密序列的DCT系数相对应的梯度值的反方向、确定为所述DCT系数的修改方向；按照所述修改方向对所述目标载密序列进行抖动调制，并根据所述目标载密序列对应的调制结果，对所述目标载体图像进行修改，获得目标载密图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得目标载体图像对应的目标载密序列，包括：针对所述目标载体图像选择嵌入区域；基于所选择的嵌入区域，获得待嵌入秘密信息的载体序列；根据预设的量化步长，对所述载体序列进行量化处理；对量化处理后的载体序列进行置乱处理，获得置乱后的载体序列；将所述秘密信息嵌入到所述置乱后的载体序列中，获得置乱后的载密序列；对所述置乱后的载密序列进行反置乱处理，获得所述目标载密序列。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对所述目标载体图像选择嵌入区域，包括：响应于目标载密图像的传输通道质量因子已知，选择所述目标载体图像中靠近左上部分的频带区域作为嵌入区域；或者。响应于目标载密图像的传输通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明林，范航宇，刘永亮，邓晓晴，骆伟祺，
申请(专利权)人：阿里巴巴中国有限公司，
类型：发明
国别省市：