對(duì)象，可采用不同的隱藏 策略。
[0042] (1)文本信息隱藏。由于即時(shí)文本不長(zhǎng)，僅采用JPEG圖像亮色分量來隱藏就足夠。 每個(gè)8*8子塊隱藏一個(gè)字節(jié)（8bit)數(shù)據(jù)，即選取其中位置為10~25的16個(gè)中低頻系數(shù)的 最低位形成可修改的宿主向量；并在二進(jìn)制序列的最前面增加二個(gè)字節(jié)來記錄字符長(zhǎng)度， 即指明后續(xù)采用了多少圖像子塊來隱藏?cái)?shù)據(jù)，便于解碼。
[0043] (2)語音信息隱藏。根據(jù)具體需求，選擇一個(gè)或多個(gè)通道中隱藏。每個(gè)8*8子塊隱 藏一個(gè)字節(jié)（8bit)數(shù)據(jù)，即選取其中位置為10~25的16個(gè)中低頻系數(shù)的最低位形成可 修改的宿主向量；并在語音二進(jìn)制序列的最前面增加二個(gè)字節(jié)來記錄字符長(zhǎng)度，即指明后 續(xù)采用了多少圖像子塊來隱藏?cái)?shù)據(jù)，便于解碼。
[0044] (3)JPEG圖像信息隱藏。針對(duì)彩色圖像采用通道對(duì)應(yīng)隱藏。取載體JPEG圖像對(duì) 應(yīng)通道中的5個(gè)8X8子塊來隱藏1個(gè)8X8的數(shù)據(jù)。第1、2塊，利用設(shè)置系數(shù)的奇偶性隱 藏正負(fù)數(shù)位置矩陣，第3、4、5子塊，隱藏二進(jìn)制數(shù)據(jù)，選取其中位置為6~25的20個(gè)中低 頻系數(shù)最低兩位生成可修改宿主向量，每塊隱藏20bit。
[0045] 針對(duì)隱藏信息后的JPEG圖像，本發(fā)明系統(tǒng)提供一種跨平臺(tái)多通道的圖片通信與 分享方式，除支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信(數(shù)據(jù)傳輸）外，還支持基于其他主流社交網(wǎng)絡(luò)(微信、微博 與QQ等）的圖片分享及郵件附件方式的圖片傳播。最終形成軟件API，為用戶調(diào)用系統(tǒng)功 能提供靈活的接口。
[0046] 以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作 用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于圖媒介的多形態(tài)即時(shí)信息隱密通信方法，其特征在于：包括如下步驟， 51 :用戶輸入密碼，通過哈希算法生成信息隱藏密鑰； 52 :將待傳輸即時(shí)信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，結(jié)合步驟Sl生成的信息隱藏密鑰，形成待 隱藏信息； 53 :選取一載體JPEG圖像，經(jīng)過熵解碼，獲得一系列8X8子塊DCT系數(shù)量化后的數(shù)據(jù) 序列； 54 :在步驟S3獲得的每一 8 X 8子塊中，根據(jù)待隱藏信息的大小選取相應(yīng)部分的中低頻 量化系數(shù)的低位按原順序排列組成宿主可修改向量，并根據(jù)待嵌入的待隱藏信息確定修改 數(shù)位信息，然后修改宿主數(shù)據(jù)，嵌入待隱藏信息； 55 :將步驟S4用修改后的宿主信息直接取代相應(yīng)的量化系數(shù)低位后，將含隱藏信息的 8X8 DCT域量化系數(shù)序列進(jìn)行熵編碼，得到嵌入隱藏信息后的JPEG壓縮圖像數(shù)據(jù)； 56 :將步驟S5獲得的JPEG壓縮圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸及分享后，輸入用戶密碼，采用與所 述步驟S4至S5相逆的過程，即可獲取用戶傳輸?shù)募磿r(shí)信息。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖媒介的多形態(tài)即時(shí)信息隱密通信方法，其特征在于： 所述待傳輸即時(shí)信息為文本信息、語音信息或JPEG圖像信息。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于圖媒介的多形態(tài)即時(shí)信息隱密通信方法，其特征在于： 所述JPEG圖像信息隱藏至載體JPEG圖像的方式如下： 步驟S31 :轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)： 將待隱藏的JPEG圖像，經(jīng)過熵解碼，獲得一系列8X8子塊DCT系數(shù)量化后的數(shù)據(jù)序 列；設(shè)所述待隱藏JPEG圖像亮色分量Y其中一子塊DCT系數(shù)量化后的8X8數(shù)據(jù)矩陣為 H(i，j);將8X8數(shù)據(jù)矩陣H(i，j)分解為A和B兩個(gè)矩陣，分解方式如下： H = 8*A+B 取出矩陣A和B中的非零數(shù)據(jù)，即需隱藏的數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)可用3個(gè)比特表示，數(shù)據(jù)按 ZigZag順序，并將采用比特表示完的A和B矩陣合并，且用OOO表示為A和B矩陣的間隔， 形成二進(jìn)制數(shù)據(jù)；另，因矩陣數(shù)據(jù)的位置需要標(biāo)識(shí)，故用矩陣P(i，j)表示H(i，j)中正數(shù)的 位置；用矩陣N(i，j)表示H(i，j)中負(fù)數(shù)的位置； 步驟S32 :將載體JPEG進(jìn)行熵解碼，獲得一系列8X8子塊DCT系數(shù)量化后的數(shù)據(jù)序列； 取其中5個(gè)8X8子塊來隱藏步驟S31中待隱藏JPEG圖像轉(zhuǎn)換后的1個(gè)8X8子塊數(shù)據(jù)的 二進(jìn)制和位置信息，其中， 1) 第1子塊，利用奇偶性可隱藏正數(shù)位置矩陣P (i，j); 2) 第2子塊，利用奇偶性可隱藏負(fù)數(shù)位置矩陣N(i，j); 3) 第3、4、5子塊，隱藏二進(jìn)制數(shù)據(jù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖媒介的多形態(tài)即時(shí)信息隱密通信方法，其特征在于： 所述步驟S3至S5的具體實(shí)現(xiàn)方式如下： 設(shè)η為可修改宿主數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，m為待隱藏?cái)?shù)據(jù)長(zhǎng)度，且有P = 2M>d}， 為可修改宿主數(shù)據(jù)η維列向量，:|二 組成的m維列向量，為待隱藏信息隱藏后生成的η維宿主信息列向量； 鞍嚇為η維密鑰流列向量；令矩陣 階單位矩陣iiP-個(gè)m階方陣Ir.構(gòu)成，其中，m階方陣?= (S4)滿足：每|::.=^|^: ，因此有 m階?/?矩陣如下：令爾:維列向量逆為：再令鄕維二值列向量|k:|?i，來表述隱藏信息數(shù)據(jù)i與g的距離，其中，#:為模2運(yùn) 算； 若:議=:_，則有宿主向量遂不作改變，S_^=邊，有：& = ￡/(?? ; 若簾中"1"的個(gè)數(shù)I為：，則對(duì)中每一值為"1"的行，一定能 在子陣沖找到唯一的相應(yīng)行值為"1"的列向量，共I個(gè)列向量，可使得： !土:____":纖:； 若，卞'1"的個(gè)數(shù)I為：則其中"〇"的個(gè)數(shù)③為因此，則對(duì) i中每一值為"0"的行，一定能在子陣I:中找到唯一的相應(yīng)行值為"0"的列向量，共I個(gè)列 向量;當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，可使得3 e;當(dāng)3:為偶數(shù)時(shí)，通過替換J 列中任意一列為沖的對(duì)應(yīng)列，記為可使得：???:痛、.i:職 若我全為" 1"時(shí)，有I t|_i^ ; 根據(jù)選定列向量所對(duì)應(yīng)的位置對(duì)篆進(jìn)行修改，BP:得到的一·值向里?'.= .…,?出i:.?..Γ。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于圖媒介的多形態(tài)即時(shí)信息隱密通信方法，其特征在于： 所述步驟S6,對(duì)JPEG壓縮圖像數(shù)據(jù)隱藏信息的提取，只需計(jì)算S ={/今鏟每幻即可，即： S I-> = Z柄 & 與} @ - ? P私t Θ ~@1)卜…Θ P私:@ 弋 Θ!)} & …@ [4? Θ t) =[故g ) 0 K ：： (a，S'A、) S - - - Θ。卜:(€3'" ?夂:@ (￡i ji 每 Sii:每-· - @。公'! = e ? J &6. -種基于圖媒介的多形態(tài)即時(shí)信息隱密通信系統(tǒng)，其特征在于：包括用于將待傳輸 即時(shí)信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊、將用戶輸入密碼生成信息隱藏密鑰的加密模 塊、用于將經(jīng)所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)據(jù)嵌入至載體JPEG圖像中的信息隱藏 模塊、實(shí)現(xiàn)嵌有二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息的JPEG圖像傳輸及分享的數(shù)據(jù)傳輸模塊以及用于提取嵌 有二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息的JPEG圖像中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的信息提取模塊；還包括一便于用戶調(diào)用 系統(tǒng)功能的API接口。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于圖媒介的多形態(tài)即時(shí)信息隱密通信系統(tǒng)，其特征在于： 所述待傳輸即時(shí)信息為文本信息、語音信息或JPEG圖像信息。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于圖媒介的多形態(tài)即時(shí)信息隱密通信系統(tǒng)，其特征在于： 所述JPEG圖像信息隱藏至載體JPEG圖像的方式如下： 步驟S31 :轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)： 將待隱藏的JPEG圖像，經(jīng)過熵解碼，獲得一系列8X8子塊DCT系數(shù)量化后的數(shù)據(jù)序 列；設(shè)所述待隱藏JPEG圖像亮色分量Y其中一子塊DCT系數(shù)量化后的8X8數(shù)據(jù)矩陣為 H(i，j);將8X8數(shù)據(jù)矩陣H(i，j)分解為A和B兩個(gè)矩陣，分解方式如下： H = 8*A+B 取出矩陣A和B中的非零數(shù)據(jù)，即需隱藏的數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)可用3個(gè)比特表示，數(shù)據(jù)按 ZigZag順序，并將采用比特表示完的A和B矩陣合并，且用OOO表示為A和B矩陣的間隔， 形成二進(jìn)制數(shù)據(jù)；另，因矩陣數(shù)據(jù)的位置需要標(biāo)識(shí)，故用矩陣P(i，j)表示H(i，j)中正數(shù)的 位置；用矩陣N(i，j)表示H(i，j)中負(fù)數(shù)的位置； 步驟S32 :將載體JPEG進(jìn)行熵解碼，獲得一系列8X8子塊DCT系數(shù)量化后的數(shù)據(jù)序列； 取其中5個(gè)8X8子塊來隱藏步驟S31中待隱藏JPEG圖像轉(zhuǎn)換后的1個(gè)8X8子塊數(shù)據(jù)的 二進(jìn)制和位置信息，其中， 1) 第1子塊，利用奇偶性可隱藏正數(shù)位置矩陣P (i，j); 2) 第2子塊，利用奇偶性可隱藏負(fù)數(shù)位置矩陣N(i，j); 3) 第3、4、5子塊，隱藏二進(jìn)制數(shù)據(jù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于圖媒介的多形態(tài)即時(shí)信息隱密通信系統(tǒng)，其特征在于： 所述加密模塊通過哈希算法實(shí)現(xiàn)將用戶輸入密碼生成信息隱藏密鑰。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于圖媒介的多形態(tài)即時(shí)信息隱密通信方法與系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊、加密模塊、信息隱藏模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、信息提取模塊及API接口；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊是將多形態(tài)信息（如：文本、語音或圖像）轉(zhuǎn)化為適合隱藏的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；加密模塊的作用是生產(chǎn)信息隱藏密鑰；信息隱藏模塊是將經(jīng)加密處理過的信息高效地嵌入到一張JPEG圖像中；數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)載體數(shù)據(jù)的安全傳輸與跨平臺(tái)分享功能；信息提取模塊是信息隱藏的逆過程，需要輸入加密口令才能看到圖像中所隱藏的信息；API為用戶調(diào)用系統(tǒng)功能提供靈活的接口。本發(fā)明提供了完整的以圖像為媒介的多形態(tài)信息隱藏核心算法和通信解決方案，具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】H04L29/06, H04L12/58
【公開號(hào)】CN105162686
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510480866
【發(fā)明人】陳明志, 鄭紹華, 楊小權(quán)
【申請(qǐng)人】福建北卡科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月3日