[发明专利]基于信息隐藏的图像保护方法

说明书

本发明公开了一种基于信息隐藏的图像保护方法，通过确定图像的平滑区域和纹理区域，针对不同的区域采用不同的数据表示方法确定保护信息。对纹理区域，计算每个纹理块的权重，通过权重确需要进行保护纹理块，将块内所有像素的高h_t位作为保护数据。对平滑区域，以平滑块像素的均值作为保护参考数据，采用多备份信息隐藏算法将平滑块数据和保护纹理块的数据作为保护信息隐藏在图像中，实现对图像的保护。若图像被破坏，可提取未被破坏的备份信息恢复图像平滑区域及重要纹理数据，提高图像的保护能力。

技术领域

本发明涉及信息安全领域和计算机技术领域，特别是一种基于信息隐藏的图像保护方法。

背景技术

在大数据时代，人们对数据信息的依赖程度越来越高。一方面，信息已经成为一种崭新的资产，在政治、经济、军事、教育、科技和生活等方面发挥着重要的作用；另一方面，由此而带来的信息安全问题正变得日益突出。由于信息具有易传输、易扩散、易破损的特点，如何确保数据安全已成为了人们关注的焦点。图像作为大数据的重要组成之一，在传输或存储过程中易收到噪声或剪切等干扰，导致接受者无法正确获取图像内容。当图像受噪声干扰后，人们可采用空间域滤波、变换域滤波、偏微分方程、变分法、形态学噪声滤除器等方法去噪，一定程度上恢复图像内容。为了进一步的保护图像边缘或纹理，研究人员提出一系列保边缘或纹理的去噪算法，取得较好的效果，但若图像受到大面积剪切，目前的方法不能较好的恢复。信息隐藏技术作为信息安全的重要研究领域，是将秘密信息嵌入到载体中，让截获者不易察觉到隐秘信息的存在，从而实现信息的安全保护，主要包括匿名技术、隐蔽通道、数字水印与隐写术等。信息隐藏技术可广泛应用于数据保密、知识产权保护、数据的不可抵赖性、数据防伪及数据的篡改提醒等。在信息隐藏中图像是最常见的载体，应用广泛。如将原始图像的编码和认证数据作为水印信息嵌入到原始图像中，以实现对图像内容的认证与恢复，实现对图像的保护。

为了提高图像内容安全性，本发明首先提取图像平滑区域和重要纹理数据作为图像保护内容，将图像保护内容隐藏到图像中。若图像受到剪切、噪声等攻击，提取图像保护内容，恢复图像，提高图像内容的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于信息隐藏的图像保护方法。通过确定图像的平滑区域和纹理区域，针对不同的区域采用不同的数据表示方法确定保护信息。对纹理区域，计算每个纹理块的权重，通过权重确需要进行保护纹理块，将块内所有像素的高h_t位作为保护数据。对平滑区域，以平滑块像素的均值作为保护参考数据，采用多备份信息隐藏算法将平滑块数据和保护纹理块的数据作为保护信息隐藏在图像中，实现对图像的保护。若图像被破坏，可提取未被破坏的备份信息恢复图像平滑区域及重要纹理数据，提高图像的保护能力。

由于纹理区域包含重要信息和图像边缘，在图像中较为重要，本方法首先确定纹理区域及其中的保护数据，然后在非纹理区域计算图像的平滑区域，确定平滑区域的保护数据。为了较好的确定图像纹理区域和平滑区域的保护数据，提高计算效率，本方法以图像块的方式确定纹理和平滑区域，采用多备份信息隐藏方法将保护数据隐藏在图像自身中，为图像的保护提供一种新方法。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于信息隐藏的图像保护方法，具体步骤如下：

(1)设图像f的大小为H×W，f(i,j)为图像中(i,j)位置的像素值，其中1≤i≤H，1≤j≤W；