本技術(shù)涉及數(shù)字媒體處理，特別涉及一種面向具有高質(zhì)量因子和大尺寸圖像的魯棒隱寫方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、相關(guān)技術(shù)中，早期的圖像隱寫算法假設(shè)通信信道是無損的，不考慮信道中可能存在縮放、壓縮等有損處理，更關(guān)注于如何根據(jù)圖像的內(nèi)容自適應(yīng)選擇信息嵌入位置，使得嵌入信息后的載密圖像具有更好的抗統(tǒng)計檢測性能。因此，為了解決有損信道中的隱蔽通信問題，魯棒隱寫技術(shù)逐漸受到了隱寫領(lǐng)域研究者的重視。而在后來的魯棒圖像隱寫算法的研究中，往往都僅考慮縮放或者僅考慮重壓縮的單一有損處理。抗縮放隱寫算法往往在空間域進行嵌入和修改，通常假設(shè)載體文件格式是無損的，對jpeg壓縮不具有魯棒性，因此使用范圍十分受限；抗jpeg重壓縮方案在使用時需要將尺寸調(diào)整到通信信道的閾值以下以避免觸發(fā)縮放操作，這在行為上是不安全的。

2、然而，相關(guān)技術(shù)中的圖像隱寫算法沒有考慮信道中存在的有損處理，生成的載密圖像往往無法正確提取出秘密消息，或是都僅考慮縮放或者僅考慮重壓縮的單一有損處理，監(jiān)視方可以很容易觀察到用戶上傳圖像的質(zhì)量因子和尺寸，進而區(qū)分出通信行為與大眾行為，使用范圍較為局限的同時可能導(dǎo)致一系列的行為安全問題，亟待解決。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種面向具有高質(zhì)量因子和大尺寸圖像的魯棒隱寫方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，以解決相關(guān)技術(shù)中的圖像隱寫算法沒有考慮信道中存在的有損處理，生成的載密圖像往往無法正確提取出秘密消息，或是都僅考慮縮放或者僅考慮重壓縮的單一有損處理，監(jiān)視方可以很容易觀察到用戶上傳圖像的質(zhì)量因子和尺寸，進而區(qū)分出通信行為與大眾行為，使用范圍較為局限的同時可能導(dǎo)致一系列的行為安全問題等問題。

2、本技術(shù)第一方面實施例提供一種面向具有高質(zhì)量因子和大尺寸圖像的魯棒隱寫方法，包括以下步驟：對載體圖像進行解碼，得到所述載體圖像的第一空域像素值，并基于目標網(wǎng)絡(luò)平臺的信道特性，對所述載體圖像對應(yīng)的空域圖像進行預(yù)縮放處理，得到預(yù)縮放后的空域圖像，并獲取所述預(yù)縮放后的空域圖像的離散余弦變換dct系數(shù)；將目標秘密信息嵌入到所述dct系數(shù)，得到初始載密dct系數(shù)，調(diào)整所述初始載密dct系數(shù)中的不穩(wěn)定系數(shù)，以得到最終載密dct系數(shù)；將所述最終載密dct系數(shù)變換到空間域得到對應(yīng)的第二空域像素值，并根據(jù)所述第二空域像素值對所述第一空域像素值進行修改，直至修改后的第一空域像素值對應(yīng)的空域圖像滿足第一預(yù)設(shè)縮放條件，根據(jù)所述載體圖像的質(zhì)量因子對所述修改后的第一空域像素值對應(yīng)的空域圖像進行壓縮，生成滿足預(yù)設(shè)尺寸的最終載密圖像。

3、可選地，在本技術(shù)的一個實施例中，所述將目標秘密信息嵌入到所述dct系數(shù)上，得到初始載密dct系數(shù)，包括：對所述dct系數(shù)進行隱寫量化處理，以生成隱寫載體；將所述目標秘密信息嵌入到所述隱寫載體，得到載密序列；根據(jù)所述隱寫載體的載體序列和所述載密序列對所述dct系數(shù)進行修改，得到所述初始載密dct系數(shù)。

4、可選地，在本技術(shù)的一個實施例中，在將目標秘密信息嵌入到所述dct系數(shù)上之前，還包括：獲取由所述dct系數(shù)組成的系數(shù)塊的量化步長信息；根據(jù)所述量化步長信息確定所述目標秘密信息嵌入到所述dct系數(shù)的目標位置。

5、可選地，在本技術(shù)的一個實施例中，所述調(diào)整所述初始載密dct系數(shù)中的不穩(wěn)定系數(shù)，得到最終載密dct系數(shù)，包括：對所述初始載密dct系數(shù)進行逆離散余弦變換處理、空間攝入處理和階段處理，得到對應(yīng)的第一模擬空域像素值；基于所述第一模擬空域像素值，對所述第一空域像素值進行修改，得到第二模擬空域像素值；根據(jù)所述第二模擬空域像素值得到滿足第二預(yù)設(shè)縮放條件的預(yù)發(fā)送中間圖片；對所述預(yù)發(fā)送中間圖片進行模擬通道處理，以對所述初始載密dct系數(shù)中的不穩(wěn)定系數(shù)進行調(diào)整，得到最終載密dct系數(shù)。

6、可選地，在本技術(shù)的一個實施例中，所述根據(jù)所述第二空域像素值對所述第一空域像素值進行修改，包括：利用目標失真函數(shù)計算所述空域圖像中每個像素的修改代價；計算第二空域像素值中每個元素在所述空域圖像上對應(yīng)的的插值塊，得到所述插值塊中每個元素的權(quán)重值；根據(jù)所述修改代價對所述權(quán)重值進行排序，以生成修改序列；基于所述修改序列，根據(jù)所述第二空域像素值對所述第一空域像素值進行修改。

7、本技術(shù)第二方面實施例提供一種面向具有高質(zhì)量因子和大尺寸圖像的魯棒隱寫裝置，包括：第一處理模塊，用于對載體圖像進行解碼，得到所述載體圖像的第一空域像素值，并基于目標網(wǎng)絡(luò)平臺的信道特性，對所述載體圖像對應(yīng)的空域圖像進行預(yù)縮放處理，得到預(yù)縮放后的空域圖像，并獲取所述預(yù)縮放后的空域圖像的離散余弦變換dct系數(shù)；第二處理模塊，用于將目標秘密信息嵌入到所述dct系數(shù)，得到初始載密dct系數(shù)，調(diào)整所述初始載密dct系數(shù)中的不穩(wěn)定系數(shù)，以得到最終載密dct系數(shù)；隱寫模塊，用于將所述最終載密dct系數(shù)變換到空間域得到對應(yīng)的第二空域像素值，并根據(jù)所述第二空域像素值對所述第一空域像素值進行修改，直至修改后的第一空域像素值對應(yīng)的空域圖像滿足第一預(yù)設(shè)縮放條件，根據(jù)所述載體圖像的質(zhì)量因子對所述修改后的第一空域像素值對應(yīng)的空域圖像進行壓縮，生成滿足預(yù)設(shè)尺寸的最終載密圖像。

8、可選地，在本技術(shù)的一個實施例中，所述第二處理模塊，包括：第一處理單元，用于對所述dct系數(shù)進行隱寫量化處理，以生成隱寫載體；嵌入單元，用于將所述目標秘密信息嵌入到所述隱寫載體，得到載密序列；第一修改單元，用于根據(jù)所述隱寫載體的載體序列和所述載密序列對所述dct系數(shù)進行修改，得到所述初始載密dct系數(shù)。

9、可選地，在本技術(shù)的一個實施例中，還包括：獲取模塊，在將目標秘密信息嵌入到所述dct系數(shù)上之前，獲取由所述dct系數(shù)組成的系數(shù)塊的量化步長信息；確定模塊，用于根據(jù)所述量化步長信息確定所述目標秘密信息嵌入到所述dct系數(shù)的目標位置。

10、可選地，在本技術(shù)的一個實施例中，所述第二處理模塊，包括：第二處理單元，用于對所述初始載密dct系數(shù)進行逆離散余弦變換處理、空間攝入處理和階段處理，得到對應(yīng)的第一模擬空域像素值；第二修改單元，用于基于所述第一模擬空域像素值，對所述第一空域像素值進行修改，得到第二模擬空域像素值；生成單元，用于根據(jù)所述第二模擬空域像素值得到滿足第二預(yù)設(shè)縮放條件的預(yù)發(fā)送中間圖片；調(diào)整單元，用于對所述預(yù)發(fā)送中間圖片進行模擬通道處理，以對所述初始載密dct系數(shù)中的不穩(wěn)定系數(shù)進行調(diào)整，得到最終載密dct系數(shù)。

11、可選地，在本技術(shù)的一個實施例中，所述隱寫模塊，包括：第一計算單元，用于利用目標失真函數(shù)計算所述空域圖像中每個像素的修改代價；第二計算單元，用于計算第二空域像素值中每個元素在所述空域圖像上對應(yīng)的的插值塊，得到所述插值塊中每個元素的權(quán)重值；排序單元，用于根據(jù)所述修改代價對所述權(quán)重值進行排序，以生成修改序列；第三修改單元，用于基于所述修改序列，根據(jù)所述第二空域像素值對所述第一空域像素值進行修改。

12、本技術(shù)第三方面實施例提供一種電子設(shè)備，包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序，以實現(xiàn)如上述實施例所述的面向具有高質(zhì)量因子和大尺寸圖像的魯棒隱寫方法。

13、本技術(shù)第四方面實施例提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上的面向具有高質(zhì)量因子和大尺寸圖像的魯棒隱寫方法。

14、本技術(shù)第五方面實施例提供一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時，以用于實現(xiàn)如上的面向具有高質(zhì)量因子和大尺寸圖像的魯棒隱寫方法。

15、本技術(shù)實施例可以將原始載體圖像的預(yù)縮放圖像作為媒介，基于抖動調(diào)制算法結(jié)合自適應(yīng)隱寫框架進行秘密消息的嵌入，并通過模擬通道處理對不穩(wěn)定的dct系數(shù)進行調(diào)整，最后通過逆插值處理生成大尺寸、高質(zhì)量的載密圖像。由此，實現(xiàn)了生成的載密圖片與原始的載體圖片具有相同的質(zhì)量因子和尺寸，可以進行隱蔽通信行為，并且能夠抵抗有損社交平臺信道中的縮放和jpeg重壓縮攻擊，正確提取出載密圖像中的秘密信息。由此，解決了相關(guān)技術(shù)中的圖像隱寫算法沒有考慮信道中存在的有損處理，生成的載密圖像往往無法正確提取出秘密消息，或是都僅考慮縮放或者僅考慮重壓縮的單一有損處理，監(jiān)視方可以很容易觀察到用戶上傳圖像的質(zhì)量因子和尺寸，進而區(qū)分出通信行為與大眾行為，使用范圍較為局限的同時可能導(dǎo)致一系列的行為安全問題等問題。

16、本技術(shù)附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實踐了解到。