基于圖像的保密信息傳播方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于圖像的保密信息傳播方法，包括：獲取宿主圖像以及需要加密的信息；對宿主圖像進行指紋的提取，判斷宿主圖像的指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中；若宿主圖像的指紋不存在于數(shù)據(jù)庫中，生成解碼秘鑰，并將宿主圖像的指紋與生成的解碼秘鑰存儲于數(shù)據(jù)庫中；對需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像；以生成的解碼密鑰作為解密輸入變量，并將寄生圖像嵌入宿主圖像，完成保密圖片的制備。上述基于圖像的保密信息傳播方法可以使圖像本身自帶目標(biāo)資源，不需要再次訪問互聯(lián)網(wǎng)即可獲得目標(biāo)資源，保證了信息的一致性，防篡改，保證了整體圖像視覺上的張力，嵌入信息肉眼不可見。本發(fā)明還提供一種基于圖像的保密信息傳播裝置和系統(tǒng)。
【專利說明】
基于圖像的保密信息傳播方法、裝置和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及信息加密技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于圖像的保密信息傳播方法、 裝置和系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的基于圖像的信息傳播系統(tǒng)往往是在圖像上增加字符信息、標(biāo)記符號、 一維碼或二維碼等視覺可感知的符號、標(biāo)志或信號，以訪問圖像宣傳的資源本體。這樣做的缺點主要有三個:第一，信息與資源分離，視覺可見的信息并不是觀察者所要獲得的資源本身，需要再次訪問互聯(lián)網(wǎng)才能獲得目標(biāo)資源，例如一個圖片上可能帶有一個mp3的網(wǎng)址或者相應(yīng)的二維碼，但用戶想要獲得的其實是mp3而不是這個網(wǎng)址或者二維碼;第二，影響整體圖像的視覺張力，為了讓圖像攜帶字符信息、二維碼或者其他信息，往往需要替換原圖的某塊像素，從而影響了圖像的整體性和美觀性;第三，安全性不足，明文的信息是容易替換或篡改的，可以用釣魚信息替換原始信息導(dǎo)致不安全的訪問；第四，嵌入信息的形式有限，現(xiàn)有的基于圖像的信息傳播系統(tǒng)只能承載字符文本信息或二維碼等圖像信息，圖像本身無法攜帶音頻或者更多不同的圖片。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于此，有必要提供一種嵌入信息更加安全且嵌入信息形式多樣的基于圖像的保密信息傳播方法、裝置和系統(tǒng)。
[0004]—種基于圖像的保密信息傳播方法，該方法包括:獲取宿主圖像以及需要加密的信息;對所述宿主圖像進行指紋的提取，并判斷所述宿主圖像的指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中； 若所述宿主圖像的所述指紋不存在于所述數(shù)據(jù)庫中，則生成解碼秘鑰，并將所述宿主圖像的所述指紋與生成的所述解碼秘鑰存儲于所述數(shù)據(jù)庫中；對所述需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像；以生成的所述解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將所述寄生圖像嵌入所述宿主圖像，完成保密圖片的制備。
[0005]在其中一個實施例中，所述對所述需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像之前包括:
[0006]獲取所述需要加密的信息的二值化序列；
[0007]其中，當(dāng)所述需要加密的信息為文本時，直接使用文字utf-8對應(yīng)的編碼，使用其編碼的二進制數(shù)；
[0008]當(dāng)所述需要加密的信息為音頻時，對音頻信號進行采樣，對采樣得到的離散點的取值進行量化，將量化的數(shù)值進行二值化；
[0009]當(dāng)所述需要加密的信息為圖像時，對圖像進行灰度化，使用灰度圖像的像素值進行二值化，得到二值化序列。
[0010]在其中一個實施例中，所述以生成的所述解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將所述寄生圖像嵌入所述宿主圖像包括:
[0011]將所述寄生圖像轉(zhuǎn)換到頻率域，并將生成的所述隨機秘鑰與經(jīng)過糾錯冗余性編碼處理過的所述需要加密的信息執(zhí)行加密；
[0012]將執(zhí)行加密生成的結(jié)果疊加到所述宿主圖像的頻率域；
[0013]將頻率域中的所述宿主圖像轉(zhuǎn)換至空間域。
[0014]—種基于圖像的保密信息傳播方法，該方法包括:對所要解密圖像進行指紋提取， 并判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中；若所述圖像的所述指紋信息存在于所述數(shù)據(jù)庫中，則從所述數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰;通過獲取的所述秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像;再對所述寄生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列;還原所述二值化序列得到原信息，完成保密、圖片的制備。
[0015]在其中一個實施例中，所述判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中包括:計算所要解密圖像的指紋;對計算出所要解密圖像的所述指紋與數(shù)據(jù)庫中預(yù)存儲的所述指紋進行相似度比較;當(dāng)所述指紋完全一致時，返回所述秘鑰。
[0016]—種基于圖像的保密信息傳播裝置，包括:獲取模塊，用于獲取宿主圖像以及需要加密的信息;判斷模塊，用于對所述宿主圖像進行指紋的提取，并判斷所述宿主圖像的指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中；存儲模塊，用于若所述宿主圖像的所述指紋不存在于所述數(shù)據(jù)庫中， 則生成解碼秘鑰，并將所述宿主圖像的所述指紋與生成的所述解碼秘鑰存儲于所述數(shù)據(jù)庫中；寄生圖像生成模塊，用于對所述需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像;嵌入模塊，用于以生成的所述解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將所述寄生圖像嵌入所述宿主圖像，完成保密圖片的制備。[〇〇17]在其中一個實施例中，還包括:二值化序列獲取模塊，用于獲取所述需要加密的信息的二值化序列;其中，當(dāng)所述需要加密的信息為文本時，直接使用文字utf-8對應(yīng)的編碼， 使用其編碼的二進制數(shù)；當(dāng)所述需要加密的信息為音頻時，對音頻信號進行采樣，對采樣得到的離散點的取值進行量化，將量化的數(shù)值進行二值化;當(dāng)所述需要加密的信息為圖像時， 對圖像進行灰度化，使用灰度圖像的像素值進行二值化，得到二值化序列。
[0018]在其中一個實施例中，所述嵌入模塊包括:加密模塊，用于將所述寄生圖像轉(zhuǎn)換到頻率域，并將生成的所述隨機秘鑰與經(jīng)過糾錯冗余性編碼處理過的所述需要加密的信息執(zhí)行加密;疊加模塊，用于將執(zhí)行加密生成的結(jié)果疊加到所述宿主圖像的頻率域;轉(zhuǎn)換模塊， 用于將頻率域中的所述宿主圖像轉(zhuǎn)換至空間域。
[0019]—種基于圖像的保密信息傳播裝置，包括:提取判斷模塊，用于對所要解密圖像進行指紋提取，并判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中；秘鑰獲取模塊，用于若所述圖像的所述指紋信息存在于所述數(shù)據(jù)庫中，則從所述數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰;解碼模塊，用于通過獲取的所述秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像，以及再對所述寄生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列;還原模塊，用于還原所述二值化序列得到原信息，完成保密圖片的制備。
[0020]在其中一個實施例中，所述提取判斷模塊包括:計算模塊，用于計算所要解密圖像的指紋；比較模塊，用于對計算出所要解密圖像的所述指紋與數(shù)據(jù)庫中預(yù)存儲的所述指紋進行相似度比較;秘鑰返回模塊，用于當(dāng)所述指紋完全一致時，返回所述秘鑰。
[0021]—種基于圖像的保密信息傳播系統(tǒng)，包括:客戶端，用于獲取宿主圖像以及需要加密的信息，對所述宿主圖像進行指紋的提取，對所述需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像；以及以所述服務(wù)器生成的所述隨機秘鑰作為解密輸入變量，并將所述寄生圖像嵌入所述宿主圖像，完成保密圖片的制備;所述服務(wù)器，用于判斷所述宿主圖像的所述指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中，若所述宿主圖像的所述指紋不存在于所述數(shù)據(jù)庫中，則生成隨機秘鑰，并將所述宿主圖像的所述指紋與生成的所述隨機秘鑰存儲于所述數(shù)據(jù)庫中。
[0022]在其中一個實施例中，所述客戶端還用于對所要解密圖像進行指紋提取，從所述服務(wù)器的所述數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰；以及通過獲取的所述秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像，再對所述寄生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列，還原所述二值化序列得到原信息，完成保密圖片的制備。
[0023]在其中一個實施例中，所述服務(wù)器還用于判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中。
[0024]上述基于圖像的保密信息傳播方法、裝置和系統(tǒng)，獲取宿主圖像以及需要加密的信息;對宿主圖像進行指紋的提取，并判斷宿主圖像的指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中；若宿主圖像的指紋不存在于數(shù)據(jù)庫中，則生成解碼秘鑰，并將宿主圖像的指紋與生成的解碼秘鑰存儲于所述數(shù)據(jù)庫中；對需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像；以生成的解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將寄生圖像嵌入宿主圖像，完成保密圖片的制備。上述基于圖像的保密信息傳播方法采用糾錯冗余性編碼對需要承載或保密的信息進行處理，提供對音頻、文本、圖像信息的嵌入支持，可以使圖像本身自帶目標(biāo)資源，從而不需要再次訪問互聯(lián)網(wǎng)即可獲得目標(biāo)資源，同時保證了信息的一致性，防止篡改，并且保證了整體圖像視覺上的張力，嵌入信息肉眼不可見。
[0025]上述基于圖像的保密信息傳播方法、裝置和系統(tǒng)，對所要解密圖像進行指紋提取， 并判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中；若圖像的指紋信息存在于數(shù)據(jù)庫中， 則從數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰;通過獲取的秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像;再對寄生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列;還原二值化序列得到原信息，完成保密圖片的制備。上述基于圖像的保密信息傳播方法通過對宿主圖像指紋提取、秘鑰獲取、數(shù)字水印技術(shù)恢復(fù)寄生圖像、由二值化信息恢復(fù)保密信息，提高了解密的安全性?！靖綀D說明】
[0026]圖1是一個實施例中基于圖像的保密信息傳播方法的流程示意圖；[〇〇27]圖2是另一個實施例中基于圖像的保密信息傳播方法的流程示意圖；
[0028]圖3是一個實施例中基于圖像的保密信息傳播裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇29]圖4是另一個實施例中基于圖像的保密信息傳播裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是再一個實施例中基于圖像的保密信息傳播裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6是又一個實施例中基于圖像的保密信息傳播裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0032]圖7是一個實施例中基于圖像的保密信息傳播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0033]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明基于圖像的保密信息傳播方法、裝置和系統(tǒng)的【具體實施方式】進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0034]日常生活中，我們想要使用數(shù)字水印技術(shù)做到在不影響圖像外觀視覺效果的前提下，讓圖像安全地記錄和攜帶包括文字、音頻或者圖像信息的目的，這些被攜帶的信息是以保密的方式嵌入在圖像中，肉眼不可見的。本實施例中提供了一種基于圖像的保密信息傳播方法可實現(xiàn)上述技術(shù)要求。
[0035]參見圖1，一個實施例中，提供了一種基于圖像的保密信息傳播方法，該方法包括以下步驟:
[0036]步驟102，獲取宿主圖像以及需要加密的信息。[〇〇37]本實施例中，采用宿主圖像作為載體，同時支持字符、圖像和音像等等在內(nèi)的可二值化的多媒體信息，利用圖像的視覺可見部分和視覺不可見部分來傳播多媒體信息。
[0038]步驟104,對宿主圖像進行指紋的提取，并判斷宿主圖像的指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中。
[0039]本實施例中，對宿主圖像進行指紋的提取才能為后續(xù)的解密獲取相應(yīng)秘鑰。圖像外觀一經(jīng)篡改，其圖像指紋就會改變，因此不能獲得相應(yīng)秘鑰進行正確的信息提取，從而保證了傳輸過程中的隱藏的信息的安全性。
[0040]步驟106,若宿主圖像的指紋不存在于數(shù)據(jù)庫中，則生成解碼秘鑰，并將宿主圖像的指紋與生成的解碼秘鑰存儲于數(shù)據(jù)庫中。
[0041]本實施例中，只需要將與保密信息本身沒有聯(lián)系的秘鑰保存到數(shù)據(jù)庫，并不保存保密信息本身到數(shù)據(jù)庫，進而增加了客戶的掌控度和信任度，并且即使黑客非法控制了秘鑰數(shù)據(jù)庫，也無法獲得保密信息。
[0042]步驟108,對需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像。
[0043]步驟110,以生成的解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將寄生圖像嵌入宿主圖像，完成保密圖片的制備。
[0044]本實施例中，可以將多媒體目標(biāo)資源加密嵌入某個宿主圖像，從而使圖像顯示的輔助信息和目標(biāo)資源合為一體，不需要再訪問互聯(lián)網(wǎng)下載目標(biāo)資源，只需要獲取秘鑰即可打開本地資源。
[0045]上述實施例對來自授權(quán)客戶端的嵌入請求，先計算客戶端提供的宿主圖像的指紋，如數(shù)據(jù)庫中存在該指紋，說明該宿主圖像已經(jīng)被其他客戶使用，終止服務(wù)。如果數(shù)據(jù)庫中不存在該指紋，則對所需嵌入的信息進行二值化處理，再使用某種糾錯冗余性編碼，其中，編碼選擇可以由客戶定制，進行編碼以獲得寄生圖像，之后將寄生圖像嵌入宿主圖像。 同時，在數(shù)據(jù)庫中記錄解碼所需要的秘鑰信息，以宿主圖像的指紋進行索引。
[0046]上述基于圖像的保密信息傳播方法，獲取宿主圖像以及需要加密的信息；對宿主圖像進行指紋的提取，并判斷宿主圖像的指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中；若宿主圖像的指紋不存在于數(shù)據(jù)庫中，則生成解碼秘鑰，并將宿主圖像的指紋與生成的隨機秘鑰存儲于所述數(shù)據(jù)庫中；對需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像；以生成的解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將寄生圖像嵌入宿主圖像，完成保密圖片的制備。上述基于圖像的保密信息傳播方法采用糾錯冗余性編碼對需要承載或保密的信息進行處理，提供對音頻、文本、圖像信息的嵌入支持，可以使圖像本身自帶目標(biāo)資源，從而不需要再次訪問互聯(lián)網(wǎng)即可獲得目標(biāo)資源，同時保證了信息的一致性，防止篡改，并且保證了整體圖像視覺上的張力， 嵌入信息肉眼不可見。
[0047]在一個實施例中，對需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像之前包括:獲取需要加密的信息的二值化序列；其中，當(dāng)需要加密的信息為文本時，直接使用文字utf-8對應(yīng)的編碼，使用其編碼的二進制數(shù)；當(dāng)需要加密的信息為音頻時，對音頻信號進行采樣，對采樣得到的離散點的取值進行量化，將量化的數(shù)值進行二值化;當(dāng)需要加密的信息為圖像時，對圖像進行灰度化，使用灰度圖像的像素值進行二值化，得到二值化序列。
[0048]在一個實施例中，以生成的解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將寄生圖像嵌入宿主圖像包括:將寄生圖像轉(zhuǎn)換到頻率域，并將生成的解碼秘鑰與經(jīng)過糾錯冗余性編碼處理過的需要加密的信息執(zhí)行加密;將執(zhí)行加密生成的結(jié)果疊加到所述宿主圖像的頻率域，將頻率域中的所述宿主圖像轉(zhuǎn)換至空間域。
[0049]如圖2所示，在一個實施例中，提供了一種基于圖像的保密信息傳播方法，該方法包括:
[0050]步驟202,對所要解密圖像進行指紋提取，并判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中。
[0051]本實施例中，計算所要解密圖像的指紋，對計算出所要解密圖像的指紋與數(shù)據(jù)庫中預(yù)存儲的指紋進行相似度比較，當(dāng)指紋完全一致時，返回秘鑰。
[0052]步驟204,若圖像的指紋信息存在于數(shù)據(jù)庫中，則從數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰。[〇〇53]步驟206,通過獲取的秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像。[〇〇54]步驟208,再對寄生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列。
[0055]步驟210,還原二值化序列得到原信息，完成保密圖片的制備。
[0056]上述實施例對來自授權(quán)客戶端的信息提取請求，先計算客戶端提供的宿主圖像的指紋，如數(shù)據(jù)庫中不存在該指紋，說明該宿主圖像并未進行過信息嵌入處理，終止服務(wù)。如數(shù)據(jù)庫中存在該指紋，則提供數(shù)據(jù)庫中與該指紋匹配的秘鑰。使用該秘鑰提取出宿主圖像中隱藏的寄生圖像，再對寄生圖像進行解碼，得到原始密文的二進制表達(dá)。
[0057]上述基于圖像的保密信息傳播方法，對所要解密圖像進行指紋提取，并判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中；若圖像的指紋信息存在于數(shù)據(jù)庫中，則從數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰;通過獲取的秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像;再對寄生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列;還原二值化序列得到原信息，完成保密圖片的制備。上述基于圖像的保密信息傳播方法通過對宿主圖像指紋提取、秘鑰獲取、數(shù)字水印技術(shù)恢復(fù)寄生圖像、由二值化信息恢復(fù)保密信息，提高了解密的安全性。
[0058]基于同一發(fā)明構(gòu)思，在一個實施例中，還提出一種基于圖像的保密信息傳播裝置。 如圖3,該基于圖像的保密信息傳播裝置10包括獲取模塊110、判斷模塊120、存儲模塊130、 寄生圖像生成模塊140和嵌入模塊150。
[0059]其中，獲取模塊110用于獲取宿主圖像以及需要加密的信息；判斷模塊120用于對宿主圖像進行指紋的提取，并判斷宿主圖像的指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中；存儲模塊130用于若宿主圖像的指紋不存在于數(shù)據(jù)庫中，則生成解碼秘鑰，并將宿主圖像的指紋與生成的解碼秘鑰存儲于數(shù)據(jù)庫中；寄生圖像生成模塊140用于對需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像;嵌入模塊150用于以生成的隨機秘鑰作為解密輸入變量，并將寄生圖像嵌入宿主圖像，完成保密圖片的制備。
[0060]此外，如圖4,在一個實施例中，還包括二值化序列獲取模塊160用于獲取需要加密的信息的二值化序列;其中，當(dāng)需要加密的信息為文本時，直接使用文字utf-8對應(yīng)的編碼， 使用其編碼的二進制數(shù)；當(dāng)需要加密的信息為音頻時，對音頻信號進行采樣，對采樣得到的離散點的取值進行量化，將量化的數(shù)值進行二值化；當(dāng)需要加密的信息為圖像時，對圖像進行灰度化，使用灰度圖像的像素值進行二值化，得到二值化序列。
[0061]進一步的，如圖4,在一個實施例中，嵌入模塊150包括:加密模塊151、疊加模塊152 和轉(zhuǎn)換模塊153。其中，加密模塊151用于將寄生圖像轉(zhuǎn)換到頻率域，并將生成的解碼秘鑰與經(jīng)過糾錯冗余性編碼處理過的需要加密的信息執(zhí)行加密;疊加模塊152用于將執(zhí)行加密生成的結(jié)果疊加到宿主圖像的頻率域;轉(zhuǎn)換模塊153用于將宿主圖像從頻率域轉(zhuǎn)換至空間域。
[0062]上述基于圖像的保密信息傳播裝置，通過獲取模塊110獲取宿主圖像以及需要加密的信息;通過判斷模塊120對宿主圖像進行指紋的提取，并判斷宿主圖像的指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中；再通過存儲模塊130若宿主圖像的指紋不存在于數(shù)據(jù)庫中，則生成解碼秘鑰， 并將宿主圖像的指紋與生成的解碼秘鑰存儲于數(shù)據(jù)庫中；通過寄生圖像生成模塊140對需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像;最終通過嵌入模塊150以生成的解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將寄生圖像嵌入宿主圖像，完成保密圖片的制備。上述基于圖像的保密信息傳播裝置采用糾錯冗余性編碼對需要承載或保密的信息進行處理，提供對音頻、文本、圖像信息的嵌入支持，可以使圖像本身自帶目標(biāo)資源，從而不需要再次訪問互聯(lián)網(wǎng)即可獲得目標(biāo)資源，同時保證了信息的一致性，防止篡改，并且保證了整體圖像視覺上的張力，嵌入信息肉眼不可見。
[0063]基于同一發(fā)明構(gòu)思，在一個實施例中，還提出一種基于圖像的保密信息傳播裝置。 如圖5,該基于圖像的保密信息傳播裝置20包括提取判斷模塊210、秘鑰獲取模塊220、解碼模塊230和還原模塊240。[〇〇64]其中，提取判斷模塊210用于對所要解密圖像進行指紋提取，并判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中；秘鑰獲取模塊220用于若圖像的指紋信息存在于數(shù)據(jù)庫中， 則從數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰;解碼模塊230用于通過獲取的秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像， 以及再對寄生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列；還原模塊240用于還原二值化序列得到原信息，完成保密、圖片的制備。
[0065]此外，如圖6，在一個實施例中，提取判斷模塊210包括計算模塊211、比較模塊212 和秘鑰返回模塊213。
[0066]其中，計算模塊211用于計算所要解密圖像的指紋；比較模塊212用于對計算出所要解密圖像的指紋與數(shù)據(jù)庫中預(yù)存儲的指紋進行相似度比較;秘鑰返回模塊213用于當(dāng)指紋完全一致時，返回秘鑰。
[0067]上述基于圖像的保密信息傳播裝置，通過提取判斷模塊210對所要解密圖像進行指紋提取，并判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中；再通過秘鑰獲取模塊220若圖像的指紋信息存在于數(shù)據(jù)庫中，則從數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰;解碼模塊230通過獲取的秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像;再對寄生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列;最終還原模塊240還原二值化序列得到原信息，完成保密圖片的制備。上述基于圖像的保密信息傳播裝置通過對宿主圖像指紋提取、秘鑰獲取、數(shù)字水印技術(shù)恢復(fù)寄生圖像、由二值化信息恢復(fù)保密信息，提高了解密的安全性。
[0068]基于同一發(fā)明構(gòu)思，在一個實施例中，還提出一種基于圖像的保密信息傳播系統(tǒng)。如圖7,該基于圖像的保密信息傳播系統(tǒng)30包括客戶端310和服務(wù)端320。
[0069]其中，客戶端310用于獲取宿主圖像以及需要加密的信息，對宿主圖像進行指紋的提取，對需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像；以及以服務(wù)器320生成的解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將寄生圖像嵌入宿主圖像，完成保密圖片的制備;服務(wù)器 320用于判斷宿主圖像的指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中，若宿主圖像的指紋不存在于數(shù)據(jù)庫中， 則生成解碼秘鑰，并將宿主圖像的指紋與生成的解碼秘鑰存儲于數(shù)據(jù)庫中。
[0070]此外，在一個實施例中，客戶端310還用于對所要解密圖像進行指紋提取，從服務(wù)器320的數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰；以及通過獲取的秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像，再對寄生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列，還原二值化序列得到原信息，完成保密圖片的制備。
[0071]另外，在一個實施例中，服務(wù)器320還用于判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中。
[0072]本實施例中，該基于圖像的保密信息傳播系統(tǒng)，對保密信息提供強防篡性能力的同時保留信息的強傳播能力，該系統(tǒng)包括客戶端和服務(wù)端，其中客戶端具備加密功能和解密功能，而服務(wù)端不需要保存用戶發(fā)送的加密內(nèi)容，而只用于用戶身份的合法性驗證、公鑰保存和驗證等。其總體特征是把需要保密的文本或者音像等多媒體信息經(jīng)過一系列處理后轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€圖像，即寄生圖像，并用數(shù)字水印的技術(shù)嵌入到另一個圖像，即宿主圖像，即保密信息的傳播載體中，最終生成加密圖像，并且保證宿主圖像與加密圖像視覺效果不變，一般計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境視加密圖像為一張普通的圖片，加密圖像可以脫離本系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)上任意傳播，用戶只需要使用本系統(tǒng)客戶端軟件進行解密和使用。[〇〇73]同時，該基于圖像的保密信息傳播系統(tǒng)還可以把音頻、文本、圖像等多媒體信息以及這些多媒體信息的任意組合，通過二值序列化后編碼制成圖像，即寄生圖像，并利用數(shù)字水印技術(shù)和密鑰把寄生圖像嵌入到另一張圖像，即宿主圖像以生成加密圖像，即最終的產(chǎn)物，并且能夠保證最終的加密圖像和原始圖像，即宿主圖像視覺效果一致:最終的加密圖像就像一本真實物理世界里面的雜志，肉眼只能看到雜志封面，而該系統(tǒng)可以閱讀封面背后的內(nèi)容，任何對封面的篡改都會導(dǎo)致客戶端無法正確讀取雜志的內(nèi)容。該系統(tǒng)通過將信息二值序列化，糾錯冗余性編碼，公鑰云端第三方存儲，自動計算圖像指紋以提取云端公鑰等手段和步驟，使得承載信息的加密圖像可以在網(wǎng)絡(luò)中安全地傳播，而且只有擁有正版圖像及授權(quán)過的客戶端才能夠獲得密鑰并正確解讀加密圖像中的信息，確保加密圖像在傳播過程中的安全性和抗篡改性。
[0074]進一步的，該基于圖像的保密信息傳播系統(tǒng)還可以用于網(wǎng)絡(luò)音樂的發(fā)行，一個肉眼可見的音樂專輯的封面圖像，其本身自帶了可供客戶端軟件恢復(fù)后播放的若干個mp3和相關(guān)的授權(quán)信息，一般計算機系統(tǒng)都將其視為普通的圖像，可以在互聯(lián)網(wǎng)上任意可上傳圖像的地方傳播，同時本系統(tǒng)的用戶端軟件可以把用戶對該音樂專輯的使用情況記錄到圖像中，并保持圖像的視覺效果不變。該系統(tǒng)也可用于網(wǎng)絡(luò)圖片紅包的發(fā)放和傳播，將發(fā)紅包者的帳戶信息、額度、受益者信息和發(fā)放規(guī)則等等嵌入到一個肉眼可見有紅包信息的圖像中， 然后可以上傳到互聯(lián)網(wǎng)上任意可上傳圖像的地方，只有符合規(guī)則的用戶才能在下載圖像后使用該系統(tǒng)客戶端獲取相應(yīng)的紅包。
[0075]更進一步地，該基于圖像的保密信息傳播系統(tǒng)通過寄生圖像指紋計算與相似度比較，多媒體信息二值化與具有自糾錯能力的寄生圖像的生成，密鑰與數(shù)字水印等等技術(shù)確保了多媒體密文傳輸過程中的安全性，寄生圖像一經(jīng)篡改，則其指紋改變，不能從數(shù)據(jù)庫中獲得相應(yīng)的秘鑰，因此也不能解碼獲得密文信息。且隱藏的密文不破壞宿主圖像的美觀性。
[0076]需要說明的是，該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于各類需要加密傳輸?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，例如電子券或者電子票據(jù)的真?zhèn)悟炞C、新型的銀行轉(zhuǎn)帳系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)多媒體版本授權(quán)、互聯(lián)網(wǎng)圖片廣告系統(tǒng)的信息追蹤等。[〇〇77]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory，RAM)等。
[0078]以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。[〇〇79]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種基于圖像的保密信息傳播方法，其特征在于，該方法包括:獲取宿主圖像以及需要加密的信息；對所述宿主圖像進行指紋的提取，并判斷所述宿主圖像的指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中；若所述宿主圖像的所述指紋不存在于所述數(shù)據(jù)庫中，則生成解碼秘鑰，并將所述宿主 圖像的所述指紋與生成的所述解碼秘鑰存儲于所述數(shù)據(jù)庫中；對所述需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像；以生成的所述解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將所述寄生圖像嵌入所述宿主圖像，完 成保密、圖片的制備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述需要加密的信息的二值化序列 進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像之前包括:獲取所述需要加密的信息的二值化序列；其中，當(dāng)所述需要加密的信息為文本時，直接使用文字utf-8對應(yīng)的編碼，使用其編碼 的二進制數(shù)；當(dāng)所述需要加密的信息為音頻時，對音頻信號進行采樣，對采樣得到的離散點的取值 進行量化，將量化的數(shù)值進行二值化；當(dāng)所述需要加密的信息為圖像時，對圖像進行灰度化，使用灰度圖像的像素值進行二 值化，得到二值化序列。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述以生成的所述解碼秘鑰作為解密輸入 變量，并將所述寄生圖像嵌入所述宿主圖像包括:將所述寄生圖像轉(zhuǎn)換到頻率域，并將生成的所述隨機秘鑰與經(jīng)過糾錯冗余性編碼處理 過的所述需要加密的信息執(zhí)行加密；將執(zhí)行加密生成的結(jié)果疊加到所述宿主圖像的頻率域；將頻率域中的所述宿主圖像轉(zhuǎn)換至空間域。4.一種基于圖像的保密信息傳播方法，其特征在于，該方法包括:對所要解密圖像進行指紋提取，并判斷提取的圖像的指紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中； 若所述圖像的所述指紋信息存在于所述數(shù)據(jù)庫中，則從所述數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰；通過獲取的所述秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像；再對所述寄生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列；還原所述二值化序列得到原信息，完成保密圖片的制備。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述判斷提取的圖像的指紋信息是否存在 于數(shù)據(jù)庫中包括:計算所要解密圖像的指紋；對計算出所要解密圖像的所述指紋與數(shù)據(jù)庫中預(yù)存儲的所述指紋進行相似度比較；當(dāng)所述指紋完全一致時，返回所述秘鑰。6.—種基于圖像的保密信息傳播裝置，其特征在于，包括:獲取模塊，用于獲取宿主圖像以及需要加密的信息；判斷模塊，用于對所述宿主圖像進行指紋的提取，并判斷所述宿主圖像的指紋是否存 在于數(shù)據(jù)庫中；存儲模塊，用于若所述宿主圖像的所述指紋不存在于所述數(shù)據(jù)庫中，則生成解碼秘鑰，并將所述宿主圖像的所述指紋與生成的所述解碼秘鑰存儲于所述數(shù)據(jù)庫中；寄生圖像生成模塊，用于對所述需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生 圖像；嵌入模塊，用于以生成的所述解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將所述寄生圖像嵌入所 述宿主圖像，完成保密圖片的制備。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括:二值化序列獲取模塊，用于獲取所 述需要加密的信息的二值化序列；其中，當(dāng)所述需要加密的信息為文本時，直接使用文字utf-8對應(yīng)的編碼，使用其編碼 的二進制數(shù)；當(dāng)所述需要加密的信息為音頻時，對音頻信號進行采樣，對采樣得到的離散點的取值 進行量化，將量化的數(shù)值進行二值化；當(dāng)所述需要加密的信息為圖像時，對圖像進行灰度化，使用灰度圖像的像素值進行二 值化，得到二值化序列。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述嵌入模塊包括:加密模塊，用于將所述寄生圖像轉(zhuǎn)換到頻率域，并將生成的所述隨機秘鑰與經(jīng)過糾錯 冗余性編碼處理過的所述需要加密的信息執(zhí)行加密；疊加模塊，用于將執(zhí)行加密生成的結(jié)果疊加到所述宿主圖像的頻率域；轉(zhuǎn)換模塊，用于將頻率域中的所述宿主圖像轉(zhuǎn)換至空間域。9.一種基于圖像的保密信息傳播裝置，其特征在于，包括:提取判斷模塊，用于對所要解密圖像進行指紋提取，并判斷提取的圖像的指紋信息是 否存在于數(shù)據(jù)庫中；秘鑰獲取模塊，用于若所述圖像的所述指紋信息存在于所述數(shù)據(jù)庫中，則從所述數(shù)據(jù) 庫中獲取秘鑰；解碼模塊，用于通過獲取的所述秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像，以及再對所述寄 生圖像執(zhí)行解碼獲取二值化序列；還原模塊，用于還原所述二值化序列得到原信息，完成保密圖片的制備。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述提取判斷模塊包括:計算模塊，用于計算所要解密圖像的指紋；比較模塊，用于對計算出所要解密圖像的所述指紋與數(shù)據(jù)庫中預(yù)存儲的所述指紋進行 相似度比較；秘鑰返回模塊，用于當(dāng)所述指紋完全一致時，返回所述秘鑰。11.一種基于圖像的保密信息傳播系統(tǒng)，其特征在于，包括:客戶端，用于獲取宿主圖像以及需要加密的信息，對所述宿主圖像進行指紋的提取，對 所述需要加密的信息的二值化序列進行編碼轉(zhuǎn)化生成寄生圖像;以及以所述服務(wù)器生成的所述解碼秘鑰作為解密輸入變量，并將所述寄生圖像嵌入所述宿 主圖像，完成保密圖片的制備；所述服務(wù)器，用于判斷所述宿主圖像的所述指紋是否存在于數(shù)據(jù)庫中，若所述宿主圖 像的所述指紋不存在于所述數(shù)據(jù)庫中，則生成解碼秘鑰，并將所述宿主圖像的所述指紋與 生成的所述解碼秘鑰存儲于所述數(shù)據(jù)庫中。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端還用于對所要解密圖像進行 指紋提取，從所述服務(wù)器的所述數(shù)據(jù)庫中獲取秘鑰；以及通過獲取的所述秘鑰對宿主圖像解碼得到寄生圖像，再對所述寄生圖像執(zhí)行解碼獲取 二值化序列，還原所述二值化序列得到原信息，完成保密圖片的制備。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器還用于判斷提取的圖像的指 紋信息是否存在于數(shù)據(jù)庫中。
【文檔編號】G06F21/10GK106022011SQ201610371834
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】黃纓寧, 佘桂華, 武博文
【申請人】合歡森林網(wǎng)絡(luò)科技（北京）有限公司