[发明专利]一种高动态范围图像信息隐藏方法

说明书

本发明公开了一种高动态范围图像信息隐藏方法，其在隐秘信息嵌入中，获取原始高动态范围图像中的每个像素点的三个通道值；然后根据每个像素点的每个通道值及对应的5位指数位，确定每个像素点的每个通道值中待嵌入信息的有效位置；再在每个像素点的每个通道值中嵌入信息，得到嵌有隐秘信息的高动态范围图像；在隐秘信息提取中，获取嵌有隐秘信息的高动态范围图像中的每个像素点的三个通道值；然后得到每个像素点的每个嵌有信息的通道值中信息的嵌入位置；再从每个像素点的每个嵌有信息的通道值中提取出信息，提取得到隐秘信息序列；优点是能够在OpenEXR格式的高动态范围图像中嵌入隐秘信息，当嵌入率为30位每像素时嵌入隐秘信息的图像仍能高度保真。

技术领域

本发明涉及一种图像信息隐藏技术，尤其是涉及一种高动态范围图像信息隐藏方法。

背景技术

在图像处理领域，动态范围是指一幅数字图像中最大和最小光度比值的对数。现实场景的动态范围达9个数量级，但现有的低动态范围(Low dynamic range，LDR)图像采用8bits/color/pixel来存储数据，丢失了部分场景信息。高动态范围(High dynamic range，HDR)成像技术弥补了这个不足，其利用浮点型数据精确地展示了现实场景的亮度范围，在数码摄影、超高清电影与电视、视频游戏、遥感探测和医学成像等各方面日益受到了关注和使用。

信息隐藏是使用数字媒体来隐藏重要信息的方法。近些年来，低动态范围图像的信息隐藏技术发展迅速，但在高动态范围图像上的研究才刚刚起步。现有的高动态范围图像信息隐藏算法可分为两大类，第一类以牺牲图像质量换取较高的嵌入率，现有的顶尖算法的嵌入率也仅高于5位每像素(5bpps)；第二类可以实现信息的无损嵌入，但嵌入率低于0.2位每像素(0.2bpp)。因此，有必要研究一种能够实现嵌入率和图像质量之间的平衡的高动态范围图像信息隐藏方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高容量高保真的高动态范围图像信息隐藏方法，其能够在OpenEXR格式的高动态范围图像中嵌入隐秘信息，当嵌入率为30位每像素时，嵌入隐秘信息的图像仍能高度保真。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高动态范围图像信息隐藏方法，其特征在于包括隐秘信息嵌入和隐秘信息提取两部分；

所述的隐秘信息嵌入部分的具体过程为：

①_1、将待嵌入隐秘信息的OpenEXR格式的原始高动态范围图像记为I_org，其中，I_org的高度为R，I_org的宽度为C；

将用于嵌入的原始隐秘信息序列记为W，W中的每个信息的值为0至9中的一个整数；然后采用加密算法对W进行加密，得到加密后的隐秘信息序列，记为W_hide，并将加密算法作为秘钥Key1；其中，W的长度等于R×C×3；

①_2、按照OpenEXR格式数值转换公式，获取I_org中的每个像素点的三个通道值，将I_org中坐标位置为(x,y)的像素点的第i个通道值记为V_i(x,y)，

其中，1≤x≤R，1≤y≤C，i的值为1或2或3，第1个通道值为R通道值，第2个通道值为G通道值，第3个通道值为B通道值，S_i(x,y)表示I_org中坐标位置为(x,y)的像素点的第i个通道的1位符号位，E_i(x,y)表示I_org中坐标位置为(x,y)的像素点的第i个通道的5位指数位，M_i(x,y)表示I_org中坐标位置为(x,y)的像素点的第i个通道的10位小数位；