專利名稱：一種在公章圖像中隱式嵌入信息及檢測(cè)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息隱藏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在公章圖像中隱式嵌入信息及檢測(cè) 的方法和系統(tǒng)，特別適用于對(duì)視覺(jué)效果和魯棒性要求較高的場(chǎng)合。
背景技術(shù)：
在政府公文系統(tǒng)中，公章是公文有效性的重要標(biāo)志。收文方可以根據(jù)公章確認(rèn)收 到的公文是否由真實(shí)的發(fā)文機(jī)關(guān)所發(fā)。在各級(jí)政府、軍隊(duì)等部門中，每天需要傳輸大量的公 文，這些公文大多要求加蓋公章以保證其合法性。隨著我國(guó)政府電子政務(wù)的推行，越來(lái)越多 的政府部門裝配了電子公文傳輸系統(tǒng)。但是很多電子文件一特別是正式的、重要的文件， 最終要求將電子公文進(jìn)行落地(即打印)操作，將之打印為紙質(zhì)的形式。對(duì)電子形式的公文、公章的安全性，人們結(jié)合數(shù)字簽名、認(rèn)證等技術(shù)進(jìn)行了大量的 研究，已經(jīng)比較完善地解決了這一問(wèn)題，也有了大量的實(shí)用系統(tǒng)。但是，對(duì)如何驗(yàn)證落地后 紙質(zhì)文件上的公章合法性的問(wèn)題，一直缺乏有效的方法。而要對(duì)公章進(jìn)行合法性等驗(yàn)證，關(guān) 鍵在于要能在落地的公章上攜帶一定的信息。如果能在公章上攜帶一定的信息，則有很多 上層的技術(shù)能夠進(jìn)行公章、正文的合法性驗(yàn)證。此外，由于政府公文的嚴(yán)肅性，在公章攜帶 信息時(shí)不能影響公章的視覺(jué)效果，即要求用隱式水印的方式嵌入信息，不允許采用顯示水 印的方式。在公章中隱式嵌入水印的方式大致有兩種一是結(jié)合物理的方式，即采用特殊印 泥印制公章的方式，在公章的邊沿上隱式地打印一圈字符，人眼不能直接發(fā)現(xiàn)，需要借助特 殊儀器才能看到。這類方法的優(yōu)點(diǎn)是嵌入信息的容量大；缺點(diǎn)是需借助特定的硬件，成本 高，操作復(fù)雜。二是采用純軟件的方法，采用改變公章中圖案的連接、斷開(kāi)的方式嵌入/提 取信息，不再借助任何硬件。其缺點(diǎn)是要求待驗(yàn)證紙張所受到污損很輕微，即這種方法魯棒 性不夠高，因?yàn)榧垙埵艿降娜魏尾⒉粐?yán)重的污損，都足以在對(duì)紙張進(jìn)行掃描形成的圖像中 改變圖案的連通、斷開(kāi)屬性，從而導(dǎo)致信息提取錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種操作簡(jiǎn)單、隱蔽性好的在 公章圖像中隱式嵌入信息的方法和系統(tǒng)，以及檢測(cè)公章圖像中嵌入的信息的方法和系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種在公章圖像中隱式嵌入信息的方法，包括以下步驟(1)分離出公章圖像的邊沿部分和中心部分；(2)對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)；(3)確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域；(4)根據(jù)基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)，在信息嵌入?yún)^(qū)域中通過(guò)增加或減少黑像素點(diǎn)數(shù)使 信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)大于或小于基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的方式嵌入信息；(5)將基準(zhǔn)區(qū)域和所有嵌入信息后的信息嵌入?yún)^(qū)域與公章圖像的中心部分重新組合，形成新的公章圖像。一種檢測(cè)采用上述方法在公章圖像中嵌入的信息的方法，包括以下步驟(a)定位公章圖像，并分離出公章圖像邊沿部分；(b)采用與嵌入信息時(shí)相同的方法對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)；(c)采用與嵌入信息時(shí)相同的方法確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域；(d)計(jì)算基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)；基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)記為B，信 息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)記為S[i]，i表示信息嵌入?yún)^(qū)域的編號(hào)；(e)比較信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)及基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的大小關(guān)系，提取出嵌 入的信息。一種在公章圖像中隱式嵌入信息的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于分離出公章圖像的邊沿 部分和中心部分的分離裝置；用于對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)的分區(qū)裝置；用于確定 確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域的確定裝置；用于根據(jù)基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)，在信息嵌入?yún)^(qū) 域中通過(guò)增加或減少黑像素點(diǎn)數(shù)使信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)大于或小于基準(zhǔn)區(qū)域黑像素 點(diǎn)數(shù)的方式嵌入信息的嵌入裝置；以及用于將基準(zhǔn)區(qū)域和所有嵌入信息后的區(qū)域與公章圖 像的中心部分重新組合，形成新的公章圖像的組合裝置。一種檢測(cè)在公章圖像中隱式嵌入的信息的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于定位公章圖像， 并分離出公章圖像邊沿部分的定位分離裝置；用于采用與嵌入信息時(shí)相同的方法對(duì)公章圖 像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)的分區(qū)裝置；用于采用與嵌入信息時(shí)相同的方法確定基準(zhǔn)區(qū)域和信 息嵌入?yún)^(qū)域的確定裝置；用于計(jì)算基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的計(jì)算裝置；以及 用于比較信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)及基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的大小關(guān)系，提取出嵌入信息的 提取裝置。本發(fā)明所述方法及系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)整公章圖像邊沿部分的信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù) 與基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)之間大小關(guān)系的方式在公章圖像邊沿部分嵌入信息，由于只需調(diào)整 信息嵌入?yún)^(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)，因此使得嵌入信息的操作簡(jiǎn)單，而且嵌入的信息隱蔽性較好， 不易被發(fā)現(xiàn)。此外，將信息嵌入?yún)^(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)調(diào)整到與基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)的差值 達(dá)到一定的閾值，可以使得公章圖像污損后丟失或增加部分黑像素點(diǎn)的情況下，仍然能夠 準(zhǔn)確的檢測(cè)出嵌入的信息，魯棒性較好。


圖1是本發(fā)明所述在公章圖像中隱式嵌入信息系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu) 框圖；圖2是具體實(shí)施方式
中檢測(cè)采用圖1所示系統(tǒng)在公章圖像中嵌入的信息的系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)框圖；圖3是具體實(shí)施方式
中采用圖1所示系統(tǒng)在公章圖像中隱式嵌入信息的方法流程 圖；圖4是具體實(shí)施方式
中公章圖像分離前后的對(duì)比圖；其中，圖如為原始公章圖像， 圖4b是分離后的中心部分圖像，圖如是分離后的邊沿部分圖像；圖fe至圖^是具體實(shí)施方式
中部分圓形公章外沿部分切分后的區(qū)域圖像示意 圖6a是具體實(shí)施方式
中圖fe調(diào)整后的效果圖，圖6b至圖6e分別是圖恥至圖k 嵌入信息后的效果圖；圖7是具體實(shí)施方式
中圖5c邊沿部分嵌入信息010101010101010后與圖恥中心
部分合成的新公章圖。圖8是具體實(shí)施方式
中檢測(cè)采用圖3所示方法在公章圖像中嵌入的信息的方法流 程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心思想是首先，提取出公章的邊沿部分，并將之劃分為若干個(gè)區(qū)域。 在此基礎(chǔ)上設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn)區(qū)域，其它區(qū)域?yàn)樾畔⑶度雲(yún)^(qū)域，通過(guò)改變信息嵌入?yún)^(qū)域的黑像 素點(diǎn)數(shù)，使之大于或小于基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)，分別表示嵌入信息1和0，即可達(dá)到嵌入 信息的目的。由于公章邊沿的均勻性，每個(gè)信息嵌入?yún)^(qū)需要修改的黑像素點(diǎn)較少，可保證較 好的視覺(jué)效果。在進(jìn)行信息提取時(shí)，可同樣對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)，對(duì)比每個(gè)信息 嵌入?yún)^(qū)域與基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)，即可判定信息嵌入?yún)^(qū)域?qū)?yīng)的編碼(0或1)。采用這種 方式在公章圖像邊緣部分嵌入信息的操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高、隱藏性和魯棒性好。圖1出示了本發(fā)明所述在公章圖像中隱式嵌入信息的系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式 的結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)包括分離裝置11、與分離裝置11連接的分區(qū)裝置12、與分區(qū)裝置12連接 的確定裝置13、與確定裝置13連接的嵌入裝置14、以及與嵌入裝置14連接的組合裝置15。其中，分離裝置11用于分離出公章圖像的邊沿部分和中心部分；分區(qū)裝置12用于 對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)；確定裝置13用于確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域；嵌入裝 置用于根據(jù)基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)，在信息嵌入?yún)^(qū)域中通過(guò)增加或減少黑像素點(diǎn)數(shù)使信息嵌 入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)大于或小于基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的方式嵌入信息；組合裝置15用于將 基準(zhǔn)區(qū)域和所有嵌入信息后的信息嵌入?yún)^(qū)域與公章圖像的中心部分重新組合，形成新的公 章圖像。此外，為了增強(qiáng)人眼的視覺(jué)隱藏效果，該系統(tǒng)在確定裝置13和組合裝置14之間還 設(shè)有調(diào)整裝置16，用于計(jì)算所有區(qū)域的平均黑像素點(diǎn)數(shù)，將基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)調(diào)整為 所有區(qū)域的平均黑像素點(diǎn)數(shù)。圖2出示了檢測(cè)采用圖1所示系統(tǒng)在公章圖像中嵌入的信息的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng) 包括定位分離裝置21、與定位分離裝置21連接的分區(qū)裝置22、與分區(qū)裝置22連接的確定 裝置23、與確定裝置23連接的計(jì)算裝置24、與計(jì)算裝置M連接的提取裝置25。其中，定位分離裝置21用于定位公章圖像，并分離出公章圖像邊沿部分；分區(qū)裝 置22用于采用與嵌入信息時(shí)相同的方法對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)；確定裝置23用 于采用與嵌入信息時(shí)相同的方法確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域；計(jì)算裝置M用于計(jì)算基 準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)；提取裝置25用于比較信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)及基 準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的大小關(guān)系，提取出嵌入信息。圖3出示了采用圖1所示系統(tǒng)在公章圖像中隱式嵌入信息的方法流程。該方法包 括以下步驟(1)分離出公章圖像的邊沿部分和中心部分。可以采用現(xiàn)有技術(shù)中一般的數(shù)字圖像處理方式，將公章的邊沿部分(外圈部分)與中心部分分離。如圖4所示，圖如為原始公章圖像，圖4b是分離后的中心部分圖像，圖 4c是分離后的邊沿部分圖像。信息只在邊沿部分進(jìn)行隱藏及提取，中心部分保存起來(lái)，待邊 沿部分嵌入信息后，再合并為完整的公章。(2)對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)。首先根據(jù)嵌入信息的長(zhǎng)度確定公章圖像邊沿部分應(yīng)劃分的區(qū)域數(shù)，然后將邊沿部 分均分為確定的區(qū)域數(shù)。以在圖4c所示公章圖像邊沿部分嵌入信息010101010101010為 例(以下所述實(shí)例均只該實(shí)例)，嵌入信息共15位，應(yīng)將公章圖像邊沿部分劃分成16個(gè)區(qū) 域，其中1個(gè)作為基準(zhǔn)區(qū)域，其余的15個(gè)作為信息嵌入?yún)^(qū)域，圖fe至圖k是圖如所示圓 形公章外沿部分切分后的部分區(qū)域圖像。對(duì)于最常見(jiàn)的圓形公章，可以以公章的圓心為出發(fā)點(diǎn)，將邊沿部分進(jìn)行均分。對(duì)其 它形狀的公章，如三角形、矩形等，也可以設(shè)置簡(jiǎn)單的規(guī)則將其均分為指定的區(qū)域個(gè)數(shù)，使 每個(gè)區(qū)域中的黑像素點(diǎn)數(shù)盡量接近。這樣可以降低嵌入信息時(shí)需要修改的黑像素點(diǎn)數(shù)，提 高視覺(jué)效果。(3)確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域?？梢詫⑷我庖粋€(gè)區(qū)域確定為基準(zhǔn)區(qū)域。例如，將公章圖像的中心點(diǎn)作為直角坐標(biāo) 系的原點(diǎn)，將平均分割后的公章圖像邊沿部分按照逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行編號(hào)，將第1象限中與X 軸連接或穿越X軸的區(qū)域設(shè)置為第1區(qū)域，逆時(shí)針?lè)较蚺c第1區(qū)域相鄰的區(qū)域?yàn)榈?區(qū)域， 依次類推。為了操作簡(jiǎn)單，將第1區(qū)域確定為基準(zhǔn)區(qū)域，其它區(qū)域?yàn)樾畔⑶度雲(yún)^(qū)域。上例中， 設(shè)圖5a所示區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn)區(qū)域。在確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域后，為了增強(qiáng)人眼的視覺(jué)隱藏效果，還需要計(jì)算 所有區(qū)域的平均黑像素點(diǎn)數(shù)，將基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)調(diào)整為所有區(qū)域的平均黑像素點(diǎn) 數(shù)。由于所有信息嵌入?yún)^(qū)域都需要與基準(zhǔn)區(qū)域進(jìn)行黑像素點(diǎn)數(shù)多少的比較，因此將基準(zhǔn)區(qū) 域黑像素點(diǎn)數(shù)調(diào)整到平均值，從統(tǒng)計(jì)的角度來(lái)講，可使所有區(qū)域需要修改的黑像素點(diǎn)數(shù)最 平均，從而增強(qiáng)人眼的視覺(jué)隱藏的效果。實(shí)際上，由于公章邊沿的均勻性，每個(gè)信息嵌入?yún)^(qū) 域需要修改的黑像素點(diǎn)會(huì)比較少，因此可以保證較好的視覺(jué)效果。上例中，將圖如所示的 基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)調(diào)整為平均黑像素點(diǎn)數(shù)后的效果如圖6a所示，顯然，肉眼無(wú)法分辨 調(diào)整前后的差別。對(duì)基準(zhǔn)區(qū)域或其它區(qū)域進(jìn)行黑像素點(diǎn)數(shù)調(diào)整的方法，可以采用點(diǎn)翻轉(zhuǎn)方式。例如， 將值為0的點(diǎn)翻轉(zhuǎn)為值為1的點(diǎn)或反之，就可相應(yīng)地減少或增加該區(qū)域的點(diǎn)。具體如何翻轉(zhuǎn) 才能對(duì)視覺(jué)的影響最小，可參考數(shù)字圖像處理資料中與HVS (人類視覺(jué)模型)相關(guān)方面的資 料，如 Min Wu and Bede Liu. "Data Hiding in Binary Image for Authertication and Annotation" . IN: IEEETransctions on Multimedia, VOL. 6, NO. 4, AUGUST 2004 等。(4)根據(jù)基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)，在信息嵌入?yún)^(qū)域中通過(guò)增加或減少黑像素點(diǎn)數(shù)使 信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)大于或小于基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的方式嵌入信息。根據(jù)嵌入的信息，調(diào)整每個(gè)信息嵌入?yún)^(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)。對(duì)每個(gè)信息嵌入?yún)^(qū)域， 如果需要嵌入信息1，則調(diào)整該區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)，使之大于基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)；反 之，若需嵌入信息0，則使之小于基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)。例如，上例中，需要嵌入的信息為 010101010101010,且第1個(gè)區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn)區(qū)域，則應(yīng)使第2個(gè)區(qū)域(嵌入信息為0)的黑像素 點(diǎn)數(shù)小于基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)，第3個(gè)區(qū)域(嵌入信息為1)的黑像素點(diǎn)數(shù)大于基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)，以此類推。從魯棒性的角度考慮，對(duì)某個(gè)信息嵌入?yún)^(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)，即使已經(jīng)滿足與基準(zhǔn) 區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的大小關(guān)系，也可能需要調(diào)整，應(yīng)使之與基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)相差足夠 大，從而可應(yīng)付掃描等引入的誤差。但是，如果該區(qū)域與基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)差距過(guò)大， 則魯棒性雖好，但視覺(jué)效果差，因此也需要調(diào)整?？梢栽O(shè)定一個(gè)閾值，調(diào)整信息嵌入?yún)^(qū)域的 黑像素點(diǎn)數(shù)使基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)與信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的差值的絕對(duì)值等于該閾 值。這樣，兼顧了魯棒性和視覺(jué)效果。閾值的取值范圍可以在基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的2% 8%之間，優(yōu)選為3%。例如，某信息嵌入?yún)^(qū)域的黑點(diǎn)數(shù)為1012，基準(zhǔn)區(qū)域?yàn)?000，閾值設(shè)為 1000X3%= 30，假定該信息嵌入?yún)^(qū)域應(yīng)嵌入的信息為1，則雖然該信息嵌入?yún)^(qū)域大于基準(zhǔn) 區(qū)域12個(gè)黑像素點(diǎn)數(shù)，此時(shí)仍然需要在該信息嵌入?yún)^(qū)域中再增加18個(gè)黑像素點(diǎn)，使其與基 準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)之差達(dá)到閾值30。上例中，圖6b至圖6e分別是圖恥至圖k嵌入信息 后的效果圖，由此可見(jiàn)，僅從肉眼無(wú)法分辨出信息嵌入前后的差別。在調(diào)整每個(gè)區(qū)域內(nèi)黑像素點(diǎn)數(shù)時(shí)，要避免調(diào)整區(qū)域之間連接處的邊沿像素點(diǎn)。因 為，如果兩個(gè)相鄰的區(qū)域都需要將邊沿的黑像素點(diǎn)調(diào)整為白像素點(diǎn)，則在后續(xù)操作中將區(qū) 域重新合并為完整的公章邊沿時(shí)，會(huì)發(fā)生區(qū)域重疊的現(xiàn)象，從而在算法的層面上引入了誤 差。(5)將基準(zhǔn)區(qū)域和所有嵌入信息后的信息嵌入?yún)^(qū)域與公章圖像的中心部分重新組 合，形成新的公章圖像。上例中，在圖4c邊沿部分嵌入信息010101010101010后與圖4b中 心部分合成的新公章圖像如圖7所示，與圖如相比，肉眼根據(jù)無(wú)法分辨嵌入信息前后的差 別，視覺(jué)效果較好。圖8出示了檢測(cè)采用圖3所示方法在公章圖像中嵌入的信息的方法流程，包括以 下步驟(a)定位公章圖像，并分離出公章圖像邊沿部分。采用數(shù)字圖像處理中的現(xiàn)有技術(shù)，定位出公章圖像所在的區(qū)域，并可以采用與嵌 入信息時(shí)相同的方法，分離出公章的邊沿部分。(b)采用與嵌入信息時(shí)相同的方法對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)。(c)采用與嵌入信息時(shí)相同的方法確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域。(d)計(jì)算基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)。遍歷基準(zhǔn)區(qū)域和每個(gè)信息嵌入?yún)^(qū)域，分別統(tǒng)計(jì)各區(qū)域內(nèi)的黑像素點(diǎn)數(shù)?；鶞?zhǔn)區(qū)域 黑像素點(diǎn)數(shù)記為B，信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)記為S [i]，i表示信息嵌入?yún)^(qū)域的編號(hào)。(e)比較信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)及基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的大小關(guān)系，提取出嵌 入的信息。對(duì)任意一個(gè)信息嵌入?yún)^(qū)域i，如果該區(qū)域內(nèi)黑像素點(diǎn)數(shù)S[i]-B > 0，則表示該區(qū) 域嵌入的信息為1 ；如果S [i]-B <0，則表示該區(qū)域嵌入的信息為0 ；如果S [i]-B = 0，則表 示該區(qū)域鑒別失敗。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在公章圖像中隱式嵌入信息的方法，包括以下步驟(1)分離出公章圖像的邊沿部分和中心部分；(2)對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)；(3)確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域；(4)根據(jù)基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)，在信息嵌入?yún)^(qū)域中通過(guò)增加或減少黑像素點(diǎn)數(shù)使信息 嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)大于或小于基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的方式嵌入信息；(5)將基準(zhǔn)區(qū)域和所有嵌入信息后的信息嵌入?yún)^(qū)域與公章圖像的中心部分重新組合， 形成新的公章圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的在公章圖像中隱式嵌入信息的方法，其特征在于步驟O)中， 根據(jù)嵌入信息的長(zhǎng)度將公章圖像邊緣部分進(jìn)行等分。
3.如權(quán)利要求1所述的在公章圖像中隱式嵌入信息的方法，其特征在于步驟(3)中， 在確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域后，還包括計(jì)算所有區(qū)域的平均黑像素點(diǎn)數(shù)，將基準(zhǔn)區(qū)域 的黑像素點(diǎn)數(shù)調(diào)整為所有區(qū)域的平均黑像素點(diǎn)數(shù)的步驟。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的在公章圖像中隱式嵌入信息的方法，其特征在于步 驟中，如果嵌入的信息為1，則調(diào)整信息嵌入?yún)^(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)，使其大于基準(zhǔn)區(qū)域的 黑像素點(diǎn)數(shù)；如果嵌入的信息為0，則調(diào)整信息嵌入?yún)^(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)，使其小于基準(zhǔn)區(qū)域 的黑像素點(diǎn)數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的在公章圖像中隱式嵌入信息的方法，其特征在于步驟(4)中， 基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)與信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的差值的絕對(duì)值等于閾值。
6.如權(quán)利要求5所述的在公章圖像中隱式嵌入信息的方法，其特征在于所述閾值的 取值范圍為基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的2%至8%。
7.如權(quán)利要求6所述的在公章圖像中隱式嵌入信息的方法，其特征在于所述閾值為 基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的3%。
8.如權(quán)利要求4所述的在公章圖像中隱式嵌入信息的方法，其特征在于步驟(4)中， 通過(guò)將信息嵌入?yún)^(qū)域內(nèi)的白像素點(diǎn)翻轉(zhuǎn)成黑像素點(diǎn)的方式來(lái)增加信息嵌入?yún)^(qū)域內(nèi)的黑像 素點(diǎn)數(shù)；通過(guò)將信息嵌入?yún)^(qū)域內(nèi)的黑像素點(diǎn)翻轉(zhuǎn)成白像素點(diǎn)的方式來(lái)減少信息嵌入?yún)^(qū)域內(nèi) 的黑像素點(diǎn)數(shù)。
9.如權(quán)利要求4所述的在公章圖像中隱式嵌入信息的方法，其特征在于步驟(4)中， 信息嵌入?yún)^(qū)域之間連接處的邊沿像素點(diǎn)不進(jìn)行調(diào)整。
10.一種檢測(cè)采用權(quán)利要求1所述方法在公章圖像中嵌入的信息的方法，包括以下步驟(a)定位公章圖像，并分離出公章圖像邊沿部分；(b)采用與嵌入信息時(shí)相同的方法對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)；(c)采用與嵌入信息時(shí)相同的方法確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域；(d)計(jì)算基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)；基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)記為B，信息嵌 入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)記為S[i]，i表示信息嵌入?yún)^(qū)域的編號(hào)；(e)比較信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)及基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的大小關(guān)系，提取出嵌入的 信息。
11.如權(quán)利要求10所述的檢測(cè)在公章圖像中嵌入的信息的方法，其特征在于步驟(e)中，對(duì)任意一個(gè)信息嵌入?yún)^(qū)域1，如果3[1]1 > 0，則表示該區(qū)域嵌入的信息為1 ；如果 S[i]-B < 0，則該區(qū)域嵌入的信息為0 ；如果S [i]-B = 0，則該區(qū)域鑒別失敗。
12.—種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括用于分離出公章圖 像的邊沿部分和中心部分的分離裝置(11)；用于對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)的分區(qū) 裝置(12)；用于確定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域的確定裝置(13)；用于根據(jù)基準(zhǔn)區(qū)域黑像素 點(diǎn)數(shù)，在信息嵌入?yún)^(qū)域中通過(guò)增加或減少黑像素點(diǎn)數(shù)使信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)大于或小 于基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的方式嵌入信息的嵌入裝置(14)；以及用于將所有嵌入信息后的 信息嵌入?yún)^(qū)域與公章圖像的中心部分重新組合，形成新的公章圖像的組合裝置(15)。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括用于計(jì)算所有區(qū)域的平 均黑像素點(diǎn)數(shù)，將基準(zhǔn)區(qū)域的黑像素點(diǎn)數(shù)調(diào)整為所有區(qū)域的平均黑像素點(diǎn)數(shù)的調(diào)整裝置 (16)。
14.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求10所述方法的系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括用于定位公章圖 像，并分離出公章圖像邊沿部分的定位分離裝置；用于采用與嵌入信息時(shí)相同的方法 對(duì)公章圖像的邊沿部分進(jìn)行分區(qū)的分區(qū)裝置02)；用于采用與嵌入信息時(shí)相同的方法確 定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域的確定裝置；用于計(jì)算基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素 點(diǎn)數(shù)的計(jì)算裝置04)；以及用于比較信息嵌入?yún)^(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)及基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)的 大小關(guān)系，提取出嵌入信息的提取裝置05)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在公章圖像中隱式嵌入信息及檢測(cè)的方法和系統(tǒng)，屬于信息隱藏技術(shù)領(lǐng)域。現(xiàn)有方式存在操作復(fù)雜、魯棒性差等缺陷。本發(fā)明在進(jìn)行信息嵌入時(shí)，先找到公章圖像的邊沿部分，再將邊沿部分分為若干個(gè)區(qū)域，設(shè)定基準(zhǔn)區(qū)域和信息嵌入?yún)^(qū)域，通過(guò)改變信息嵌入?yún)^(qū)域中的黑像素點(diǎn)數(shù)量使其大于或小于基準(zhǔn)區(qū)域黑像素點(diǎn)數(shù)量的方式實(shí)現(xiàn)嵌入信息的目的。提取信息時(shí)，先用圖像分析等方法，定位出公章圖像的位置，分離出公章圖像的邊沿部分，再比較基準(zhǔn)區(qū)域與信息嵌入?yún)^(qū)域的點(diǎn)數(shù)，從而提取出提取出其中隱藏的信息。本發(fā)明充分利用了公章圖像的特點(diǎn)，具有嵌入信息操作簡(jiǎn)單、隱蔽性好、魯棒性高等優(yōu)點(diǎn)；特別適用于對(duì)視覺(jué)效果和魯棒性要求高的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G06T1/00GK102087736SQ20091024228
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者于權(quán), 康凱, 方園, 郝佳 申請(qǐng)人:北京北大方正電子有限公司, 北京大學(xué), 北京方正電子政務(wù)信息科技有限公司, 北大方正集團(tuán)有限公司