[发明专利]一种基于完备分组基的无载体信息隐藏方法

摘要

本发明公开了一种基于完备分组基的无载体信息隐藏方法，属于无载体信息隐藏领域。本发明的基于完备分组基的无载体信息隐藏方法主要由含密图像生成方法与秘密信息提取方法两部分组成。含密图像生成方法依次由图像特征提取方法、分组基完备化方法和含密图像选取方法所构成，用于将秘密信息嵌入图像中；而秘密信息提取方法用于重新对含密图像中的秘密信息进行解密。本发明的借鉴矩阵完备化思想，创新提出基于完备分组基的无载体信息隐藏算法。实验结果和分析表明，本发明能有效避免含密图像无法成功映射秘密信息的情况，同时确保在加解密方面均能取得较好的性能，且对大多数图像处理攻击具有一定的鲁棒性。

主权项

1.一种基于完备分组基的无载体信息隐藏方法，其特征在于，由含密图像生成方法与秘密信息提取方法组成；/n所述含密图像生成方法步骤如S1～S3：/nS1：利用图像特征提取方法对图像库中所有图像提取特征序列，并组成特征序列数据库；其中所述图像特征提取方法按照S11～S14进行：/nS11：从图像库中选择一张图像进行尺寸标准化，且分割为指定数量的图像子块，最终以行扫描排列规则得到图像子块集合；/nS12：对于每一个图像子块，先对其进行灰度化，再计算子块的像素均值集合；/nS13：设定阈值，根据比较图像中相邻图像子块的像素均值高低得到该图像的特征序列；/nS14：对图像库中的其余图像逐张重复步骤S11～S13，将所有图像转换为对应的二进制特征序列，最后得到图像的二进制特征序列数据库；/nS2：组成初始分组基矩阵，通过分组基完备化方法获得完备的分组基；所述分组基完备化方法按照S21～S23进行：/nS21：根据发送方与接收方提前约定的伪随机序列，从图像特征数据库中选取特征序列组成初始分组基矩阵，并记录每一个序列的编号；/nS22：对初始分组基矩阵进行含特定规则的初等行变换得到其行最简形矩阵；/nS23：对不满足完备分组基条件的分组基矩阵进行分组基完备化，将初始分组基矩阵中所有特征序列重新排序，最终获得已完备化的分组基矩阵与基图像特征序列的位置编号；/nS3：利用含密图像选取方法选取合适的基图像，并发送给接收方；所述含密图像选取方法按照S31～S35进行：/nS31：将二进制秘密信息串分割成若干等长度的子串，到秘密信息子串集合；/nS32：将已完备化的分组基矩阵与一个秘密信息子串作为一个多维的线性方程组，并由两者组成增广矩阵；/nS33：对增广矩阵进行初等行变换得到行最简形矩阵，求得其唯一解，将这个唯一解作为当前子串对应的选基序列；/nS34：以一定长度将选基序列分割为特定长度的二进制数，并分别将其转换为十进制数序号，最终得到的选基组；/nS35：根据得到的选基组，将已完备化的分组基矩阵中位置编号与选基组中十进制数序号相同的基图像作为含密图像，并依次向接收方传输；/nS36：对于进制秘密信息串的每个子串，依次重复步骤S32～S35，对全部秘密信息进行发送；/n所述秘密信息提取方法步骤如S4～S7：/nS4：根据发送方与接收方约定的伪随机序列构造与发送方完全相同的完备化分组基矩阵；/nS5：利用图像的尺度不变特征转换特征点的数量选出正确的基图像位置编号，并转化为二进制数；不断重复得到一组长度与分组基矩阵中基图像数量相等的选基序列；/nS6：将分组基矩阵与选基序列相乘得到原秘密信息子串；/nS7：不断重复步骤S4～S6，依次得到所有秘密信息子串，最后将子串顺次串联合并，得到目标二进制秘密信息串。/n