【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数据加密，尤其涉及一种基于纹理合成的隐写方法及设备。
技术介绍
1、信息隐藏技术是信息安全中的一种关键技术，其主要研究如何将需要传送的秘密信息隐藏到某个公开载体中，通过该载体来实现信息的传送，且该传输过程要不易引起第三方的怀疑。数字图像是隐写术中最为常见的载体，其中，构造式隐写术以秘密信息为驱动，在生成构造图案的同时完成秘密信息的嵌入，这一类方法中较为典型的是生成含密纹理图像的隐写方案。按照有无参数的生成方式，纹理合成分成两大类：过程纹理合成和基于样本的纹理合成。而两者中基于样本的纹理合成实现更为方便，应用也更广。按照合成方式的不同，基于样本的纹理合成分为基于像素的纹理合成以及基于块的纹理合成。
2、但是现有的隐写方案生成的含密纹理图像无法有效抵抗攻击，信息隐藏的安全性以及嵌入容量较低，且所产生的含密纹理图像质量较低。
技术实现思路
1、为至少在一定程度上克服相关技术中的隐写方案生成的含密纹理图像无法有效抵抗攻击，信息隐藏的安全性以及嵌入容量较低，且所产生的含密纹理图像质量较低的问题，本申请提供一种基于纹理合成的隐写方法及设备。
2、本申请的方案如下：
3、根据本申请实施例的第一方面，提供一种基于纹理合成的隐写方法，包括：
4、获取原始纹理图像p；
5、按照从中心到四周的纹理合成顺序根据所述原始纹理图像p合成扩展纹理图像e；所述扩展纹理图像e的面积大于所述原始纹理图像p；
6、从所述扩展纹理图像e中提
7、将所述参考图像r划分为互相重叠的参考纹理块；
8、根据预设密钥，将所述参考纹理块放置到第一空白图像上以生成初始化图像i；
9、根据预设密钥，从所述扩展纹理图像e中截取部分图像作为中间图像c；
10、根据所述中间图像c生成候选纹理块集合；
11、根据待隐藏秘密信息，在候选纹理块集合中选择对应的候选纹理块粘贴到所述初始化图像i的空白区域处，得到含密图像s。
12、优选地，根据所述原始纹理图像p合成扩展纹理图像e，包括：
13、获取原始纹理图像p的宽w和高h，以及用于合成扩展纹理图像e的纹理块的边界深度d′；
14、基于像素的合成方法，合成待扩展纹理图像p′，所述待扩展纹理图像p′的宽w′＝(w+2d′)，所述待扩展纹理图像p′的高h′＝(h+2d′)；
15、将所述待扩展纹理图像p′放置到第二空白图像的中心；
16、以线性扫描顺序遍历所述原始纹理图像p，将所述原始纹理图像p划分为互相重叠的原始纹理块；
17、对于所述第二空白图像的每个空白区域，均在全部原始纹理块中确定唯一的优选原始纹理块，并将所述优选原始纹理块粘贴到对应区域；
18、将所述第二空白图像的每个空白区域均合成后，得到所述扩展纹理图像e。
19、优选地，对于所述第二空白图像的每个空白区域，均在全部原始纹理块中确定唯一的优选原始纹理块，包括：
20、计算全部原始纹理块与第二空白图像的空白区域的相邻已合成块之间的重叠区域的均方误差，将均方误差最小的原始纹理块确定为优选原始纹理块。
21、优选地，计算全部原始纹理块与第二空白图像的空白区域的相邻已合成块之间的重叠区域的均方误差的公式为：
22、
23、其中，mse(a,b)表示原始纹理块a与第二空白图像的空白区域的相邻已合成块b之间的重叠区域的均方误差；c表示重叠区域的红色，绿色和蓝色通道；表示原始纹理块a中的重叠区域；表示第二空白图像的空白区域的相邻已合成块b中的重叠区域；||·||2表示l2范数运算符。
24、优选地，从所述扩展纹理图像e中提取包含所述原始纹理图像p的参考图像r，包括：
25、获取用于合成所述含密图像s的候选纹理块的边界深度d；
26、根据所述原始纹理图像p的宽w和高h，以及所述候选纹理块的边界深度d，确定所述参考图像r的宽wr＝(w+2d)，所述参考图像r的高hr＝(h+2d)。
27、优选地，将所述参考图像r划分为互相重叠的参考纹理块，包括：
28、将所述参考图像r划分为互相重叠的参考纹理块，每个参考纹理块包含核心区域和边界，当前参考纹理块的边界和相邻参考纹理块的边界重叠，且重叠宽度与候选纹理块的边界深度相同。
29、优选地，根据预设密钥，将所述参考纹理块放置到第一空白图像上以生成初始化图像i，包括：
30、新建第一空白图像，将第一空白图像划分为互相重叠的块区域，且使第一空白图像的每个块区域的面积与参考纹理块相同；
31、根据预设密钥，将所述参考纹理块随机放置到第一空白图像上的空白块区域，生成初始化图像i。
32、优选地，根据所述中间图像c生成候选纹理块集合，包括：
33、以线性扫描顺序遍历所述中间图像c，将所述中间图像c划分为互相重叠的中间纹理块，并建立中间纹理块集合{p1,p2,…,pm}；所述中间纹理块的尺寸与所述参考纹理块相同；
34、基于预设的候选纹理块定义规则，根据所述中间纹理块集合生成候选纹理块集合{ps(1),ps(2),…,ps(l)}。
35、优选地，根据待隐藏秘密信息，在候选纹理块集合中选择对应的候选纹理块粘贴到所述初始化图像i的空白区域处，得到含密图像s，包括：
36、计算全部候选纹理块与第一空白图像的空白区域的相邻已合成块之间的重叠区域的均方误差，并生成均方误差排序；
37、确定所述初始化图像i的空白区域的最小粘贴路径；
38、对于所述最小粘贴路径的首个空白区域，确定首个待隐藏秘密信息的十进制表示内容，根据首个待隐藏秘密信息的十进制表示内容在均方误差排序中确定对应序号的候选纹理块，将对应序号的候选纹理块粘贴到所述最小粘贴路径的首个空白区域；
39、遍历所述最小粘贴路径的每个空白区域，根据待隐藏秘密信息，在候选纹理块集合中选择对应的候选纹理块粘贴到空白区域处，顺序合成所述初始化图像i中的所有空白区域后，得到含密图像s。
40、根据本申请实施例的第二方面，提供一种基于纹理合成的隐写设备，包括：
41、处理器和存储器；
42、所述处理器与存储器通过通信总线相连接：
43、其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；
44、所述存储器，用于存储程序，所述程序至少用于执行如以上任一项所述的一种基于纹理合成的隐写方法。
45、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请中的基于纹理合成的隐写方法，包括：获取原始纹理图像p；按照从中心到四周的纹理合成顺序根据原始纹理图像p合成扩展纹理图像e；扩展纹理图像e的面积大于原始纹理图像p；从扩展纹理图像e中提取包含原始纹理图像p的参考图像本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于纹理合成的隐写方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述原始纹理图像P合成扩展纹理图像E，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于所述第二空白图像的每个空白区域，均在全部原始纹理块中确定唯一的优选原始纹理块，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算全部原始纹理块与第二空白图像的空白区域的相邻已合成块之间的重叠区域的均方误差的公式为：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述扩展纹理图像E中提取包含所述原始纹理图像P的参考图像R，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述参考图像R划分为互相重叠的参考纹理块，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据预设密钥，将所述参考纹理块放置到第一空白图像上以生成初始化图像I，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述中间图像C生成候选纹理块集合，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据待隐藏秘密信息，在候选纹理块
10.一种基于纹理合成的隐写设备，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于纹理合成的隐写方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述原始纹理图像p合成扩展纹理图像e，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于所述第二空白图像的每个空白区域，均在全部原始纹理块中确定唯一的优选原始纹理块，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算全部原始纹理块与第二空白图像的空白区域的相邻已合成块之间的重叠区域的均方误差的公式为：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述扩展纹理图像e中提取包含所述原始纹理图像p的参考图像r，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：黄璐璐，万璐敏，简铮，吴晓东，
申请(专利权)人：天翼云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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