一種基于偽隨機(jī)序列和lsb算法的圖像字節(jié)異或算法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于偽隨機(jī)序列和LSB算法的圖像字節(jié)異或算法，其特征在于，該方法包括隱蔽信息的嵌入過(guò)程和提取過(guò)程，通過(guò)安全信道的通訊，確定發(fā)送方和接收方產(chǎn)生密鑰的種子I0；發(fā)送方利用密鑰產(chǎn)生器獲取隱蔽信息的密鑰key；接收方利用密鑰產(chǎn)生器獲取隱藏隱蔽信息的密鑰key；實(shí)現(xiàn)隱蔽信息的嵌入，得到隱藏隱蔽信息流和隱蔽載體圖像數(shù)據(jù)流；之后，實(shí)現(xiàn)隱蔽信息流的提取。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將信息隱藏技術(shù)與密碼學(xué)加密技術(shù)有機(jī)相結(jié)合，具有隱蔽性、安全性較強(qiáng)的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于偽隨機(jī)序列和LSB算法的圖像字節(jié)異或算法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種圖像信息隱藏算法，特別是涉及一種基于偽隨機(jī)序列和LSB算法 的圖像字節(jié)異或算法。

【背景技術(shù)】
[0002] 信息隱藏技術(shù)是將隱蔽信息嵌入到載體圖像中得到隱蔽的載體，通過(guò)載體的傳 播，實(shí)現(xiàn)了隱蔽信息的安全傳輸。信息隱藏技術(shù)可以避免加密算法將密文暴露的弱點(diǎn)，使非 法者很難判定載體中是否隱藏了隱蔽信息。基于時(shí)空域的信息隱藏算法利用了人眼對(duì)亮度 分辯力與顏色分辯力有限的特點(diǎn)，即人眼具有視覺(jué)冗余特性，實(shí)現(xiàn)了隱蔽信息的嵌入與安 全傳輸。本發(fā)明對(duì)基于時(shí)空域的經(jīng)典LSB算法進(jìn)行了改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，因此，本發(fā)明提出了一種。用于將隱蔽信息嵌 入在載體圖像中，通過(guò)載體的傳播，實(shí)現(xiàn)了隱蔽信息的安全傳輸
[0004] 本發(fā)明提出的一種基于偽隨機(jī)序列和LSB算法的圖像字節(jié)異或算法，該方法包括 隱蔽信息的嵌入過(guò)程和提取過(guò)程，其中：
[0005] 隱蔽信息的嵌入包括以下處理：
[0006] 通過(guò)安全信道的通訊，確定發(fā)送方和接收方產(chǎn)生密鑰的種子L ;
[0007] 發(fā)送方利用密鑰產(chǎn)生器獲取隱蔽信息的密鑰key ;
[0008] 由密鑰key生成一組偽隨機(jī)序列，依據(jù)該序列的順序?qū)﹄[蔽信息的一個(gè)比特位與 載體圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)個(gè)字節(jié)的除最低有效位的某一比特位，進(jìn)行異或運(yùn)算，結(jié)果放置到載 體圖像數(shù)據(jù)流的最低位；
[0009] 將隱蔽信息流的每一比特嵌入到載體圖像數(shù)據(jù)流中，完成嵌入過(guò)程，經(jīng)由嵌入過(guò) 程后，上述隱蔽信息流和載體圖像數(shù)據(jù)流分別稱(chēng)為隱藏隱蔽信息流和隱蔽載體圖像數(shù)據(jù) 流；
[0010] 隱蔽信息的提取過(guò)程包括以下處理：
[0011] 通過(guò)安全信道的通訊，確定發(fā)送方和接收方產(chǎn)生密鑰的種子L ;
[0012] 接收方利用密鑰產(chǎn)生器獲取隱藏隱蔽信息的密鑰key ;
[0013] 由密鑰key生成一組偽隨機(jī)序列，依據(jù)該序列的順序?qū)﹄[蔽信息的一個(gè)比特位與 隱蔽載體圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)個(gè)字節(jié)的除最低有效位的某一比特位，進(jìn)行異或運(yùn)算，結(jié)果放置 到隱蔽載體圖像數(shù)據(jù)的最低位；
[0014] 將所有隱藏隱蔽信息流從隱蔽載體圖像數(shù)據(jù)流中提取出來(lái)，即還原后，獲取全部 隱蔽信息流。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有隱蔽性、安全性較強(qiáng)的特點(diǎn)，即：
[0016] 1、此算法將信息隱藏技術(shù)與密碼學(xué)加密技術(shù)有機(jī)相結(jié)合，具備了 LSB算法簡(jiǎn)單， 易于實(shí)現(xiàn)的等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，使用種子產(chǎn)生密鑰序列，通過(guò)該密鑰完成算法的嵌入和提取的過(guò) 程，使信息隱藏的安全性大大提升。
[0017] 2、即使非法攻擊者獲取了隱蔽載體，甚至掌握信息隱藏的算法，但是非法攻擊者 沒(méi)有密鑰產(chǎn)生器，同時(shí)也不能確定該隱蔽載體嵌入隱蔽信息用到的產(chǎn)生偽隨機(jī)序列的種 子，一定程度上保證了算法的安全性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明的一種基于偽隨機(jī)序列和LSB算法的圖像字節(jié)異或算法的密鑰嵌入 過(guò)程；
[0019] 圖2為本發(fā)明的一種基于偽隨機(jī)序列和LSB算法的圖像字節(jié)異或算法的提取過(guò) 程。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案和實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0021] 如圖1所示，發(fā)送方確定產(chǎn)生密鑰的種子L，通過(guò)密鑰產(chǎn)生器生成一個(gè)偽隨機(jī)序列 密鑰key，按照密鑰的序列依次將隱蔽信息與載體圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)對(duì)應(yīng)字節(jié)的第幾個(gè)比特 位進(jìn)行異或運(yùn)算。用此方法將隱蔽信息全部比特與載體圖像的相應(yīng)比特進(jìn)行替換，最后得 到含有隱蔽信息的載體圖像。
[0022] 如圖2所示，接收方確定種子L生成偽隨機(jī)序列密鑰key，按照密鑰的序列依次隱 蔽載體數(shù)據(jù)流的每個(gè)字節(jié)的最低有效位與該字節(jié)中其他某個(gè)比特位（除最低有效位）進(jìn)行 異或運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果作為隱蔽信息的一個(gè)比特，用此算法將所有隱蔽信息從載體圖像中提 取出來(lái)，即獲取全部隱蔽信息。
[0023] 該序列的順序決定了隱蔽信息的一個(gè)比特位與載體圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)個(gè)字節(jié)的某 一比特位（除最低有效位）Xi(i = 1，2,3,4,5,6,7)，進(jìn)行異或運(yùn)算，結(jié)果放置到載體圖像 數(shù)據(jù)的最低位，即

【權(quán)利要求】
1. 一種基于偽隨機(jī)序列和LSB算法的圖像字節(jié)異或算法，其特征在于，該方法包括隱 蔽信息的嵌入過(guò)程和提取過(guò)程，其中： 隱蔽信息的嵌入包括以下處理： 通過(guò)安全信道的通訊，確定發(fā)送方和接收方產(chǎn)生密鑰的種子乙； 發(fā)送方利用密鑰產(chǎn)生器獲取隱蔽信息的密鑰key ; 由密鑰key生成一組偽隨機(jī)序列，依據(jù)該序列的順序?qū)﹄[蔽信息的一個(gè)比特位與載體 圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)個(gè)字節(jié)的除最低有效位的某一比特位，進(jìn)行異或運(yùn)算，結(jié)果放置到載體圖 像數(shù)據(jù)流的最低位； 將隱蔽信息流的每一比特嵌入到載體圖像數(shù)據(jù)流中，完成嵌入過(guò)程，經(jīng)由嵌入過(guò)程后， 上述隱蔽信息流和載體圖像數(shù)據(jù)流分別稱(chēng)為隱藏隱蔽信息流和隱蔽載體圖像數(shù)據(jù)流； 隱蔽信息的提取過(guò)程包括以下處理： 通過(guò)安全信道的通訊，確定發(fā)送方和接收方產(chǎn)生密鑰的種子乙； 接收方利用密鑰產(chǎn)生器獲取隱藏隱蔽信息的密鑰key ; 由密鑰key生成一組偽隨機(jī)序列，依據(jù)該序列的順序?qū)﹄[蔽信息的一個(gè)比特位與隱蔽 載體圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)個(gè)字節(jié)的除最低有效位的某一比特位，進(jìn)行異或運(yùn)算，結(jié)果放置到隱 蔽載體圖像數(shù)據(jù)的最低位； 將所有隱藏隱蔽信息流從隱蔽載體圖像數(shù)據(jù)流中提取出來(lái)，即還原后，獲取全部隱蔽 息流。
【文檔編號(hào)】H04N19/467GK104159118SQ201410375151
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】張亞平, 蘇暢, 布文秀 申請(qǐng)人:天津大學(xué)