專利名稱：底層圖像隱藏和挖掘方法及采用該方法的圖像隱藏和挖掘裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，是一種對圖像信息進(jìn)行隱藏及挖掘的方法和裝置，具體地說，涉及一種實(shí)現(xiàn)底層圖像隱藏和挖掘的方法及采用該方法的圖像隱藏和挖掘裝置。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)的圖像傳輸是直接傳輸，傳輸過程中沒有對圖像的隱藏，當(dāng)傳送一些隱私文件或秘密文件等重要文件的時候，傳送過程的安全性無法保障，如果文件及圖像被他人獲知，很可能對文件及圖像的擁有者造成無法彌補(bǔ)的損失。確實(shí)需要保密傳輸時，使用密碼學(xué)技術(shù)，但這只有在非常特殊的情況下使用。本方法實(shí)現(xiàn)圖像隱藏利用的是人類視覺功能限制，易于實(shí)現(xiàn)和普及。如果在特殊環(huán)境下使用，還可進(jìn)行底層偽裝(涉及另外的技術(shù))，再加上密碼學(xué)技術(shù)，可以起到幾種不同的技術(shù)的加密作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于底層圖像的挖掘方法及采用該方法的圖像挖掘裝置，可以實(shí)現(xiàn)安全可靠的文本、圖像加密，保密傳輸和解密手段。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的一種底層圖像隱藏和挖掘方法，其關(guān)鍵在于包括下列步驟步驟1，用圖像隱藏技術(shù)，隱藏原始圖像，其具體方法如下
A、利用圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉原始圖像；B、將所述的原始圖像文件讀入計算機(jī)，由中央處理機(jī)構(gòu)獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)；C、然后借助所述原始圖像的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)，由中央處理機(jī)構(gòu)利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述原始圖像中每個像素點(diǎn)的原始灰度值OZo(x，y)；D、在得到所述原始圖像中每個像素點(diǎn)的原始灰度值OZo(x，y)后，再由中央處理機(jī)構(gòu)對不同灰度值i中的原始灰度值OZo(x，y)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，并生成原始圖像的原始灰度/色度譜，人機(jī)對話機(jī)構(gòu)顯示出所述原始灰度/色度譜；E、由圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)在所述原始灰度/色度譜中選定任一灰度值i為背景圖像，以該背景圖像的灰度值i為隱藏圖像的初始灰度級Sita0，并確定灰度級Sita1、Sita2、Sita3、Sita4為該隱藏圖像的范圍，所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4在5個相鄰灰度級內(nèi)，Sita1＝Sita0+1、Sita2＝Sita0+2、Sita3＝Sita0+3、Sita4＝Sita0+4；F、圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)將所述原始灰度/色度譜中不同灰度值i分別設(shè)置為Sita1、Sita2、Sita3、Sita4，生成隱藏圖像，此時，隱藏圖像中所有像素點(diǎn)的灰度值差異都在5個灰度級范圍內(nèi)，人的肉眼是無法區(qū)分出來的；步驟2，作出隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜，挖掘隱藏圖像的灰度/色度信息，其具體方法如下A、利用圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉隱藏圖像；B、將所述的隱藏圖像文件讀入計算機(jī)，由中央處理機(jī)構(gòu)獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)；
C、然后借助所述的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)，由中央處理機(jī)構(gòu)利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述隱藏圖像中每個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)；D、中央處理機(jī)構(gòu)識別出所述隱藏圖像中各個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)的分布范圍，是分布在不同的灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4中，并得出該隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜，人機(jī)對話機(jī)構(gòu)顯示出所述隱藏灰度/色度譜；步驟3，隱藏圖像的挖掘，其具體方法如下A、根據(jù)所述的隱藏灰度/色度譜的分布特征信息，探測圖像信息的挖掘范圍，由人機(jī)對話機(jī)構(gòu)確定兩個挖掘參數(shù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta；該灰度起始值Sita等于所述初始灰度級Sita0，該灰度范圍Delta包括所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4所在的5個灰度級范圍；B、根據(jù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta，以及隱藏圖像中灰度值OZ(x，y)信息；由圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)用Zadeh-X變換方法對隱藏圖像進(jìn)行挖掘，獲得一組新的結(jié)果像素值T(x，y)，依靠所述結(jié)果像素值T(x，y)的信息，獲得結(jié)果圖像。
所述色/灰度轉(zhuǎn)換方法有兩種其一為采用歸一化加權(quán)和公式計算灰度值OZ(x，y)＝R(x，y)×0.3+G(x，y)×0.59+B(x，y)×0.11所述(x，y)為圖像中各像素點(diǎn)的坐標(biāo)。
其一為采用等權(quán)轉(zhuǎn)換公式計算灰度值OZ(x，y)＝R(x，y)/3+G(x，y)/3+B(x，y)/3所述(x，y)為圖像中各像素點(diǎn)的坐標(biāo)。
所述原始圖像的原始灰度/色度譜具體體現(xiàn)為一幅坐標(biāo)圖，其X軸方向?yàn)樵紙D像灰度值i，灰度值i的分布區(qū)間為
，其Y軸方向?yàn)槊總€灰度值i的像素點(diǎn)數(shù)OZoi，OZoi的分布為區(qū)間
。
該原始灰度/色度譜體現(xiàn)出了在原始圖像中在不同的灰度級內(nèi)，分別包含像素點(diǎn)數(shù)量總數(shù)OZoi的多少，因灰度級的分布范圍為
共256級，故灰度級的分布區(qū)間為
，像素點(diǎn)數(shù)量總數(shù)0Zoi的多少依據(jù)原始圖像的大小而定。
所述隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜具體體現(xiàn)為一幅坐標(biāo)圖，其X軸方向?yàn)殡[藏圖像灰度值i，灰度值i的分布區(qū)間為
，其Y軸方向?yàn)槊總€灰度值i的像素點(diǎn)數(shù)OZi，OZi的分布為區(qū)間
。
該隱藏灰度/色度譜體現(xiàn)出了在隱藏圖像中在不同的灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4內(nèi)，分別包含像素點(diǎn)數(shù)量總數(shù)OZi的多少，像素點(diǎn)數(shù)量總數(shù)OZi的多少依據(jù)隱藏圖像的大小而定。
所述兩個挖掘參數(shù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta是依靠所述所述隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜確定人類的灰度/色度極限分辨率約為4～5個級的差異，而灰度/色度譜可以呈現(xiàn)出一個灰度級差異的信息，包括被強(qiáng)背景淹沒的圖像信息，隱藏了的圖像信息。因此用灰度/色度譜就可以識別出圖像信息的挖掘范圍灰度起始值Sita和灰度范圍Delta。
具體挖掘隱藏圖像時，再將灰度起始值Sita和灰度范圍Delta引入Zadeh-X變換中所述灰度范圍Delta包含有所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4。
所述Zadeh-X變換方法采用如下式計算
T(x，y)＝K[OZ(x，y)-Sita]/Delta其中OZ(x，y)的范圍是
；T(x，y)的范圍是
；Sita的范圍是
；Delta的范圍是[1，255]；K的范圍是[1，255]；所述(x，y)為圖像各像素點(diǎn)的坐標(biāo)。
所述Zadeh-X變換原理結(jié)合灰度起始值Sita和灰度范圍Delta，對隱藏圖像中每個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)進(jìn)行重新賦值，OZ(x，y)轉(zhuǎn)換為T(x，y)。
在挖掘范圍外的灰度值OZ(x，y)轉(zhuǎn)換如下賦值前灰度值OZ(x，y)小于Sita，賦值后T(x，y)＝0；賦值前灰度值OZ(x，y)大于Sita+Delta，賦值后T(x，y)＝255；結(jié)果像素值T(x，y)按上式計算，K為結(jié)果像素的最高灰度值，當(dāng)K＝255時，結(jié)果圖像有最大的對比度。Delta＝1時，有最高的分辨率，但灰度范圍Delta的確定范圍應(yīng)以包含Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4為條件。
此時得到一個結(jié)果圖像。
所述中央處理機(jī)構(gòu)分別與所述圖像信息檢測機(jī)構(gòu)、所述圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)和所述人機(jī)對話機(jī)構(gòu)相連接。
一種底層圖像隱藏和挖掘的裝置，其關(guān)鍵在于包括中央處理機(jī)構(gòu)、圖像信息檢測機(jī)構(gòu)、人機(jī)對話機(jī)構(gòu)和圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)，其中所述中央處理機(jī)構(gòu)分別與圖像信息檢測機(jī)構(gòu)、圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)和人機(jī)對話機(jī)構(gòu)相連接，該中央處理機(jī)構(gòu)還與外部的圖像識別機(jī)構(gòu)連接。
其中，所述中央處理機(jī)構(gòu)接受所述圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉的原始圖像，獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)；然后借助所述原始圖像的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)，由所述中央處理機(jī)構(gòu)利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述原始圖像中每個像素點(diǎn)的原始灰度值OZo(x，y)，中央處理機(jī)構(gòu)對不同灰度值i中的原始灰度值OZo(x，y)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，并生成原始圖像的原始灰度/色度譜；人機(jī)對話機(jī)構(gòu)顯示出所述原始灰度/色度譜；由圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)在所述原始灰度/色度譜中選定任一灰度值i為背景圖像，以該背景圖像的灰度值i為隱藏圖像的初始灰度級Sita0，并確定灰度級Sita1、Sita2、Sita3、Sita4為該隱藏圖像的范圍，所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4在5個相鄰灰度級內(nèi)，Sita1＝Sita0+1、Sita2＝Sita0+2、Sita3＝Sita0+3、Sita4＝Sita0+4；所述圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)(將所述原始灰度/色度譜中不同灰度值i中的灰度值分別設(shè)置為Sita1、Sita2、Sita3、Sita4，生成隱藏圖像；所述中央處理機(jī)構(gòu)接受所述圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉的隱藏圖像，獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)；然后借助所述的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)，利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述隱藏圖像中每個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)；所述中央處理機(jī)構(gòu)識別出所述隱藏圖像中各個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)的分布范圍，是分布在不同的灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4中，并得出隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜；人機(jī)對話機(jī)構(gòu)顯示出所述隱藏灰度/色度譜；
根據(jù)所述的隱藏灰度/色度譜的分布特征信息，探測圖像信息的挖掘范圍，由人機(jī)對話機(jī)構(gòu)確定兩個挖掘參數(shù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta；該灰度起始值Sita等于所述初始灰度級Sita0，該灰度范圍Delta包括所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4所在的5個灰度級范圍；根據(jù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta，以及隱藏圖像中灰度值OZ(x，y)信息；所述圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)用Zadeh-X變換方法對隱藏圖像進(jìn)行挖掘，獲得一組新的結(jié)果像素值T(x，y)，依靠所述結(jié)果像素值T(x，y)的信息，獲得結(jié)果圖像。
本發(fā)明的顯著效果是提供一種用于底層圖像的挖掘方法及采用該方法的圖像挖掘裝置，可以實(shí)現(xiàn)安全可靠的文本、圖像加密，保密傳輸和解密手段。


附圖1是原始圖像圖；附圖2是圖1的原始灰度譜圖；附圖3是圖1的隱藏圖像圖；附圖4是圖3的隱藏灰度譜圖；附圖5對附圖4實(shí)施圖像挖掘后的結(jié)果圖像圖；附圖6本發(fā)明的工作流程圖；附圖7底層圖像隱藏和挖掘的裝置的連接框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如附圖6所示一種底層圖像隱藏和挖掘方法，其關(guān)鍵在于包括下列步驟步驟1，用圖像隱藏技術(shù)，隱藏原始圖像，其具體方法如下如附圖1所示A、利用圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉原始圖像；
如附圖2所示B、將所述的原始圖像文件讀入計算機(jī)，由中央處理機(jī)構(gòu)1獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)；C、然后借助所述原始圖像的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)，由中央處理機(jī)構(gòu)(1)利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述原始圖像中每個像素點(diǎn)的原始灰度值OZo(x，y)；D、在得到所述原始圖像中每個像素點(diǎn)的原始灰度值OZo(x，y)后，再由中央處理機(jī)構(gòu)1對不同灰度值i中的原始灰度值OZo(x，y)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，并生成原始圖像的原始灰度/色度譜，人機(jī)對話機(jī)構(gòu)3顯示出所述原始灰度/色度譜；E、由圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)4在所述原始灰度/色度譜中選定任一灰度值i為背景圖像，以該背景圖像的灰度值i為隱藏圖像的初始灰度級Sita0，并確定灰度級Sita1、Sita2、Sita3、Sita4為該隱藏圖像的范圍，所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4在5個相鄰灰度級內(nèi)，Sita1＝Sita0+1、Sita2＝Sita0+2、Sita3＝Sita0+3、Sita4＝Sita0+4；如附圖4所示F、圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)4將所述原始灰度/色度譜中不同灰度值i分別設(shè)置為Sita1、Sita2、Sita3、Sita4，生成隱藏圖像，此時，隱藏圖像中所有像素點(diǎn)的灰度值差異都在5個灰度級范圍內(nèi)，人的肉眼是無法區(qū)分出來的；所述原始圖像的灰度值i的灰度層次小于等于4個最佳，若出現(xiàn)5個以上，將出現(xiàn)對灰度值i的更多設(shè)置情況如Sita5＝Sita0+5、Sita6＝Sita0+6，此時隱藏圖像中像素點(diǎn)的灰度值差異在5個灰度級范圍以外，人的肉眼可以區(qū)分出灰度差異。
步驟2，做出隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜，挖掘隱藏圖像的灰度/色度信息，其具體方法如下
A、利用圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉隱藏圖像；B、將所述的隱藏圖像文件讀入計算機(jī)，由中央處理機(jī)構(gòu)1獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)；C、然后借助所述的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)，由中央處理機(jī)構(gòu)1利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述隱藏圖像中每個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)；如附圖3所示D、中央處理機(jī)構(gòu)1識別出所述隱藏圖像中各個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)的分布范圍，是分布在不同的灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4中，并得出該隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜，人機(jī)對話機(jī)構(gòu)3顯示出所述隱藏灰度/色度譜；步驟3，隱藏圖像的挖掘，其具體方法如下A、根據(jù)所述的隱藏灰度/色度譜的分布特征信息，探測圖像信息的挖掘范圍，由人機(jī)對話機(jī)構(gòu)3確定兩個挖掘參數(shù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta；該灰度起始值Sita等于所述初始灰度級Sita0，該灰度范圍Delta包括所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4所在的5個灰度級范圍；如附圖5所示B、根據(jù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta，以及隱藏圖像中灰度值OZ(x，y)信息；由圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)4用Zadeh-X變換方法對隱藏圖像進(jìn)行挖掘，獲得一組新的結(jié)果像素值T(x，y)，依靠所述結(jié)果像素值T(x，y)的信息，獲得結(jié)果圖像。
所述色/灰度轉(zhuǎn)換方法有兩種其一為采用歸一化加權(quán)和公式計算灰度值OZ(x，y)＝R(x，y)×0.3+G(x，y)×0.59+B(x，y)×0.11所述(x，y)為圖像中各像素點(diǎn)的坐標(biāo)。
其一為采用等權(quán)轉(zhuǎn)換公式計算灰度值OZ(x，y)＝R(x，y)/3+G(x，y)/3+B(x，y)/3所述(x，y)為圖像中各像素點(diǎn)的坐標(biāo)。
所述原始圖像的原始灰度/色度譜具體體現(xiàn)為一幅坐標(biāo)圖，其X軸方向?yàn)樵紙D像灰度值i，灰度值i的分布區(qū)間為
，其Y軸方向?yàn)槊總€灰度值i的像素點(diǎn)數(shù)OZoi，OZoi的分布為區(qū)間
。
該原始灰度/色度譜體現(xiàn)出了在原始圖像中在不同的灰度級內(nèi)，分別包含像素點(diǎn)數(shù)量總數(shù)OZoi的多少，因灰度級的分布范圍為
共256級，故灰度級的分布區(qū)間為
，像素點(diǎn)數(shù)量總數(shù)OZoi的多少依據(jù)原始圖像的大小而定。
所述隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜具體體現(xiàn)為一幅坐標(biāo)圖，其X軸方向?yàn)殡[藏圖像灰度值i，灰度值i的分布區(qū)間為
，其Y軸方向?yàn)槊總€灰度值i的像素點(diǎn)數(shù)OZi，OZi的分布為區(qū)間
。
該隱藏灰度/色度譜體現(xiàn)出了在隱藏圖像中在不同的灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4內(nèi)，分別包含像素點(diǎn)數(shù)量總數(shù)OZi的多少，像素點(diǎn)數(shù)量總數(shù)OZi的多少依據(jù)隱藏圖像的大小而定。
所述兩個挖掘參數(shù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta是依靠所述隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜確定人類的灰度/色度極限分辨率約為4～5個級的差異，而灰度/色度譜可以呈現(xiàn)出一個灰度級差異的信息，包括被強(qiáng)背景淹沒的圖像信息，人為隱藏了的圖像信息。因此用灰度/色度譜就可以識別出圖像信息的挖掘范圍灰度起始值Sita和灰度范圍Delta。
具體挖掘隱藏圖像時，再將灰度起始值Sita和灰度范圍Delta引入Zadeh-X變換中所述灰度范圍Delta包含有所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4。
所述Zadeh-X變換方法采用如下式計算T(x，y)＝K[OZ(x，y)-Sita]/Delta其中OZ(x，y)的范圍是
；T(x，y)的范圍是
；Sita的范圍是
；Delta的范圍是[1，255]；K的范圍是[1，255]；所述(x，y)為圖像各像素點(diǎn)的坐標(biāo)。
所述Zadeh-X變換原理結(jié)合灰度起始值Sita和灰度范圍Delta，對隱藏圖像中每個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)進(jìn)行重新賦值，OZ(x，y)轉(zhuǎn)換為T(x，y)。
在挖掘范圍外的灰度值OZ(x，y)轉(zhuǎn)換如下賦值前灰度值OZ(x，y)小于Sita，賦值后T(x，y)＝O；賦值前灰度值OZ(x，y)大于Sita+Delta，賦值后T(x，y)＝255；結(jié)果像素值T(x，y)按上式計算，K為結(jié)果像素的最高灰度值，當(dāng)K＝255時，結(jié)果圖像有最大的對比度。Delta＝1時，有最高的分辨率，但灰度范圍Delta的確定范圍應(yīng)以包含Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4為條件。
此時得到一個結(jié)果圖像。
所述中央處理機(jī)構(gòu)1分別與所述圖像信息檢測機(jī)構(gòu)2、所述圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)4和所述人機(jī)對話機(jī)構(gòu)3相連接。
如附圖7所示一種底層圖像隱藏和挖掘的裝置，其關(guān)鍵在于
包括中央處理機(jī)構(gòu)1、圖像信息檢測機(jī)構(gòu)2、人機(jī)對話機(jī)構(gòu)3和圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)4，其中所述中央處理機(jī)構(gòu)1分別與圖像信息檢測機(jī)構(gòu)2、圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)4和人機(jī)對話機(jī)構(gòu)3相連接，該中央處理機(jī)構(gòu)1還與外部的圖像識別機(jī)構(gòu)連接。
其中，所述中央處理機(jī)構(gòu)1接受所述圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉的原始圖像，獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)；然后借助所述原始圖像的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)，由所述中央處理機(jī)構(gòu)1利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述原始圖像中每個像素點(diǎn)的原始灰度值OZo(x，y)，中央處理機(jī)構(gòu)1對不同灰度值i中的原始灰度值OZo(x，y)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，并生成原始圖像的原始灰度/色度譜；人機(jī)對話機(jī)構(gòu)3顯示出所述原始灰度/色度譜；由圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)4在所述原始灰度/色度譜中選定任一灰度值i為背景圖像，以該背景圖像的灰度值i為隱藏圖像的初始灰度級Sita0，并確定灰度級Sita1、Sita2、Sita3、Sita4為該隱藏圖像的范圍，所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4在5個相鄰灰度級內(nèi)，Sita1＝Sita0+1、Sita2＝Sita0+2、Sita3＝Sita0+3、SIta4＝Sita0+4；所述圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)4將所述原始灰度/色度譜中不同灰度值i中的灰度值分別設(shè)置為Sita1、Sita2、Sita3、Sita4，生成隱藏圖像；所述中央處理機(jī)構(gòu)1接受所述圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉的隱藏圖像，獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)；然后借助所述的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)，利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述隱藏圖像中每個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)；所述中央處理機(jī)構(gòu)1識別出所述隱藏圖像中各個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)的分布范圍，是分布在不同的灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4中，并得出隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜；
人機(jī)對話機(jī)構(gòu)3顯示出所述隱藏灰度/色度譜；根據(jù)所述的隱藏灰度/色度譜的分布特征信息，探測圖像信息的挖掘范圍，由人機(jī)對話機(jī)構(gòu)3確定兩個挖掘參數(shù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta；該灰度起始值Sita等于所述初始灰度級Sita0，該灰度范圍Delta包括所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4所在的5個灰度級范圍；根據(jù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta，以及隱藏圖像中灰度值OZ(x，y)信息；所述圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)4用Zadeh-X變換方法對隱藏圖像進(jìn)行挖掘，獲得一組新的結(jié)果像素值T(x，y)，依靠所述結(jié)果像素值T(x，y)的信息，獲得結(jié)果圖像。
本實(shí)施例的工作原理是，基于人類的視覺限制，只能識別5個灰度色度級以上的差異，本發(fā)明把圖像信息隱藏在5個灰度色度級以內(nèi)，其主要工作方式是1、圖像隱藏技術(shù)，隱藏原始圖像；2、作出隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜，挖掘隱藏圖像的灰度/色度信息；3、隱藏圖像的挖掘，獲得結(jié)果圖像。
權(quán)利要求
1.一種底層圖像隱藏和挖掘方法，其特征在于包括下列步驟(一)步驟1，用圖像隱藏技術(shù)，隱藏原始圖像，其具體方法如下A、利用圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉原始圖像；B、將所述的原始圖像文件讀入計算機(jī)，由中央處理機(jī)構(gòu)(1)獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)；C、然后借助所述原始圖像的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)，由中央處理機(jī)構(gòu)(1)利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述原始圖像中每個像素點(diǎn)的原始灰度值OZo(x，y)；D、在得到所述原始圖像中每個像素點(diǎn)的原始灰度值OZo(x，y)后，再由中央處理機(jī)構(gòu)(1)對不同灰度值i中的原始灰度值OZo(x，y)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，并生成原始圖像的原始灰度/色度譜，人機(jī)對話機(jī)構(gòu)(3)顯示出所述原始灰度/色度譜；E、由圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)(4)在所述原始灰度/色度譜中選定任一灰度值i為背景圖像，以該背景圖像的灰度值i為隱藏圖像的初始灰度級Sita0，并確定灰度級Sita1、Sita2、Sita3、Sita4為該隱藏圖像的范圍，所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4在5個相鄰灰度級內(nèi)；F、圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)(4)將所述原始灰度/色度譜中不同灰度值i分別設(shè)置為Sita1、Sita2、Sita3、Sita4，生成隱藏圖像；(二)步驟2，作出隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜，挖掘隱藏圖像的灰度/色度信息，其具體方法如下A、利用圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉隱藏圖像；B、將所述的隱藏圖像文件讀入計算機(jī)，由中央處理機(jī)構(gòu)(1)獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)；C、然后借助所述的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)，由中央處理機(jī)構(gòu)(1)利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述隱藏圖像中每個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)；D、中央處理機(jī)構(gòu)(1)識別出所述隱藏圖像中各個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)的分布范圍，是分布在不同的灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4中，并得出該隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜，人機(jī)對話機(jī)構(gòu)(3)顯示出所述隱藏灰度/色度譜；(三)步驟3，隱藏圖像的挖掘，其具體方法如下A、根據(jù)所述的隱藏灰度/色度譜的分布特征信息，探測圖像信息的挖掘范圍，由人機(jī)對話機(jī)構(gòu)(3)確定兩個挖掘參數(shù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta；B、根據(jù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta，以及隱藏圖像中灰度值OZ(x，y)信息；由圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)(4)用Zadeh-X變換方法對隱藏圖像進(jìn)行挖掘，獲得一組新的結(jié)果像素值T(x，y)，依靠所述結(jié)果像素值T(x，y)的信息，獲得結(jié)果圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底層圖像隱藏和挖掘方法，其特征在于所述的色/灰度轉(zhuǎn)換方法是采用歸一化加權(quán)和公式計算灰度值OZ(x，y)＝R(x，y)×0.3+G(x，y)×0.59+B(x，y)×0.11所述(x，y)為圖像中各像素點(diǎn)的坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底層圖像隱藏和挖掘方法，其特征在于所述色/灰度轉(zhuǎn)換方法是采用等權(quán)轉(zhuǎn)換公式計算灰度值OZ(x，y)＝R(x，y)/3+G(x，y)/3+B(x，y)/3所述(x，y)為圖像中各像素點(diǎn)的坐標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底層圖像隱藏和挖掘方法，其特征在于所述原始圖像的原始灰度/色度譜具體體現(xiàn)為一幅坐標(biāo)圖，其X軸方向?yàn)樵紙D像灰度值i，灰度值i的分布區(qū)間為
，其Y軸方向?yàn)槊總€灰度值i的像素點(diǎn)數(shù)OZoi，OZoi的分布為區(qū)間
。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底層圖像隱藏和挖掘方法，其特征在于所述隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜具體體現(xiàn)為一幅坐標(biāo)圖，其X軸方向?yàn)殡[藏圖像灰度值i，灰度值i的分布區(qū)間為
，其Y軸方向?yàn)槊總€灰度值i的像素點(diǎn)數(shù)OZi，OZi的分布為區(qū)間
。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底層圖像隱藏和挖掘方法，其特征在于所述Zadeh-X變換方法采用如下式計算T(x，y)＝K[OZ(x，y)-Sita]/Delta其中OZ(x，y)的范圍是
；T(x，y)的范圍是
；Sita的范圍是
；Delta的范圍是[1，255]；K的范圍是[1，255]；所述(x，y)為圖像各像素點(diǎn)的坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底層圖像隱藏和挖掘方法，其特征在于所述中央處理機(jī)構(gòu)(1)分別與所述圖像信息檢測機(jī)構(gòu)(2)、所述圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)(4)和所述人機(jī)對話機(jī)構(gòu)(3)相連接。
8.一種底層圖像隱藏和挖掘的裝置，其特征在于包括中央處理機(jī)構(gòu)(1)、圖像信息檢測機(jī)構(gòu)(2)、人機(jī)對話機(jī)構(gòu)(3)和圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)(4)，其中所述中央處理機(jī)構(gòu)(1)分別與圖像信息檢測機(jī)構(gòu)(2)、圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)(4)和人機(jī)對話機(jī)構(gòu)(3)相連接，該中央處理機(jī)構(gòu)(1)還與外部的圖像識別機(jī)構(gòu)連接。其中，所述中央處理機(jī)構(gòu)(1)接受所述圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉的原始圖像，獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)；然后借助所述原始圖像的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種原始色度值Ro(x，y)、Go(x，y)、Bo(x，y)，由所述中央處理機(jī)構(gòu)(1)利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述原始圖像中每個像素點(diǎn)的原始灰度值OZo(x，y)，中央處理機(jī)構(gòu)(1)對不同灰度值i中的原始灰度值OZo(x，y)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，并生成原始圖像的原始灰度/色度譜；人機(jī)對話機(jī)構(gòu)(3)顯示出所述原始灰度/色度譜；由圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)(4)在所述原始灰度/色度譜中選定任一灰度值i為背景圖像，以該背景圖像的灰度值i為隱藏圖像的初始灰度級Sita0，并確定灰度級Sita1、Sita2、Sita3、Sita4為該隱藏圖像的范圍，所述灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4在5個相鄰灰度級內(nèi)；所述圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)(4)將所述原始灰度/色度譜中不同灰度值i中的灰度值分別設(shè)置為Sita1、Sita2、Sita3、Sita4，生成隱藏圖像；所述中央處理機(jī)構(gòu)(1)接受所述圖像識別機(jī)構(gòu)捕捉的隱藏圖像，獲得每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)；然后借助所述的每個像素點(diǎn)的紅、綠、藍(lán)三種色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)，利用色/灰度轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行圖像的灰度轉(zhuǎn)換，得到所述隱藏圖像中每個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)；所述中央處理機(jī)構(gòu)(1)識別出所述隱藏圖像中各個像素點(diǎn)的灰度值OZ(x，y)的分布范圍，是分布在不同的灰度級Sita0、Sita1、Sita2、Sita3、Sita4中，并得出隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜；人機(jī)對話機(jī)構(gòu)(3)顯示出所述隱藏灰度/色度譜；根據(jù)所述的隱藏灰度/色度譜的分布特征信息，探測圖像信息的挖掘范圍，由人機(jī)對話機(jī)構(gòu)(3)確定兩個挖掘參數(shù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta；根據(jù)灰度起始值Sita、灰度范圍Delta，以及隱藏圖像中灰度值OZ(x，y)信息；所述圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)(4)用Zadeh-X變換方法對隱藏圖像進(jìn)行挖掘，獲得一組新的結(jié)果像素值T(x，y)，依靠所述結(jié)果像素值T(x，y)的信息，獲得結(jié)果圖像。
全文摘要
一種底層圖像隱藏和挖掘方法，其特征在于包括下列步驟步驟1，用圖像隱藏技術(shù)，隱藏原始圖像；步驟2，作出隱藏圖像的隱藏灰度/色度譜，挖掘隱藏圖像的灰度/色度信息；步驟3，隱藏圖像的挖掘。一種用于底層圖像隱藏和挖掘的裝置，其特征在于其中所述中央處理機(jī)構(gòu)分別與圖像信息檢測機(jī)構(gòu)、圖像信息挖掘及隱藏機(jī)構(gòu)和人機(jī)對話機(jī)構(gòu)相連接，該中央處理機(jī)構(gòu)還與外部的圖像識別機(jī)構(gòu)連接。本發(fā)明的顯著效果是可以實(shí)現(xiàn)安全可靠的文本、圖像加密，保密傳輸和解密手段。
文檔編號H04L9/00GK1877635SQ200610054379
公開日2006年12月13日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者謝正祥, 王穎, 王志芳, 劉玉紅, 熊興良, 李虹 申請人:重慶醫(yī)科大學(xué)