本发明涉及通讯技术领域， 特别是涉及一种信息隐藏、 提取的方法及 装置。 背景技术

目前， 随着因特网的普及， 网络已经成为主要的通讯手段。 各种机密 信息， 包括国家安全信息、 军事信息、 私密信息 （如信用卡账号）等都需 要通过网络进行传输。 但互联网是一个开放的环境， 在其上传输的秘密信 息关系着国家安全、 经济发展和个人稳私等方方面面的安全， 所以信息安 全在当今变得越来越重要。 为了能更好的保证通信的安全性， 人们提出了 一种新的关于信息安全的概念一信息隐藏。

信息隐藏就是将秘密信息隐藏到看上去普通的 信息 （如数字图像） 中 进行传送的方法。 信息隐藏不同于传统的加密， 传统的加密通过加密技术 给信息加密， 将原文通过某种数学映射变为密文。 信息隐藏的目的不在于 限制正常的资料存取， 而在于把机密信息隐藏于可以公开的信息载体 之中。 信息载体可以是任何一种多媒体数据， 如音频， 视频， 图像， 甚至文本数 据等， 被隐藏的机密信息也可以是任何形式， 其结果保证了隐藏数据不被 侵犯和引起重视， 防止第三方从信息载体中发现及检测出机密信 息。

信息隐藏分为两个重要分支， 即隐写术和数字水印。 隐写术主要是用 于机密信息通信， 数字水印则是为了保护数字多媒体的版权。 隐写术主要 是对秘密信息进行隐藏， 将其隐藏于普通的载体中， 然后进行传送， 降低 秘密信息的受关注度，使得信息通信更加安全 可靠；数字水印则是给视频、 图像中加入不可视水印， 以便检查盗版和保护版权。 信息隐藏有着广泛的 应用前景， 如电子商务中的电子交易保护、 保密通信、 版权保护、 拷贝控 制和操作跟踪、 认证和签名等各个方面。 更为普遍的则是应用到人们的曰 常生活中， 如用手机发短信， 直接发送很可能被接收者以外的人窃取， 从 而得知你们之间的通话内容， 这时可以将想要说的 "悄悄话" 隐藏到一幅 很普通的图像中， 然后传送， 这样就可以实现隐秘通信。 在军事上， 信息 隐藏也有着重要的用途， 可以将军事机密信息加密后隐藏到一幅普通不 易 受怀疑的图像中， 从而达到隐秘通信而不被敌人知晓， 这在军事上有着重 大的意义。 信息隐藏技术使得通信安全性大大提高， 不论在军事还是日常 生活都能发挥巨大的作用， 所以对信息隐藏算法研究具有不可估量的现实 意义。 发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种信 息隐藏、 提取的方法及 装置， 用以解决现有技术中信息需要隐藏的问题。

为解决上述技术问题， 本发明实施例的技术方案是这样实现的： 一种信息隐藏方法， 包括：

统计图像中各个像素值的个数， 得到直方图， 根据直方图获取所述图 像中的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是所述图像中重复出现次数最多的像素值 p对应的点；

将待隐藏的信息隐藏到所述峰值 p左右两侧的点内。

其中， 将所述图像划分为互不重叠的多个图像块， 统计每个图像块中 各个像素值的个数， 得到每个图像块对应的直方图； 根据直方图获取该图 像块中的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是该图像块中重复出现次数最多的像素 值 p对应的点。

其中， 将待隐藏的信息隐藏到所述峰值 p左右两侧的点内， 包括： 将图像或图像块中所有像素值处于（0， p-1 )的点进行左移， 即将其像 素值减 1；

将图像或图像块中所有像素值处于 （p+l， 255 ) 的点进行右移， 即将 其像素值加 1 ;

对于图像或图像块中像素值等于 p-1的点， 当待隐藏的信息是 0， 则保 持其像素值不变； 当待隐藏的信息是 1， 则将其像素值减 1 ;

对于图像或图像块中像素值等于 p的点， 保持其像素值不变； 对于图像或图像块中像素值等于 p+1的点， 当待隐藏的信息是 0，则保 持其像素值不变； 当待隐藏的信息是 1， 则将其像素值加 1。

一种信息提取方法， 包括：

统计接收到的图像中各个像素值的个数， 得到直方图， 根据直方图获 取所述图像中的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是所述图像中重复出现次数最多 的像素值 p对应的点；

从所述峰值 p左右两侧的点内提取隐藏的信息。

其中， 将所述图像划分为互不重叠的多个图像块， 统计每个图像块中 各个像素值的个数， 得到每个图像块对应的直方图； 根据直方图获取该图 像块中的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是该图像块中重复出现次数最多的像素 值 p对应的点。

其中， 从所述峰值 p左右两侧的点内提取隐藏的信息， 包括： 从图像或图像块中像素值等于 p+2的点中提取信息 1，并将其像素值减

1 ; 或者， 从图像或图像块中像素值等于 p+1的点中提取信息 0， 并保持其 像素值不变；

对于图像或图像块中像素值等于 p的点， 并保持其像素值不变； 从图像或图像块中像素值等于 p-2的点中提取信息 1，并将其像素值加

1 ; 或者， 从图像或图像块中像素值等于 p-1 的点中提取信息 0， 并保持其 像素值不变；

将图像或图像块中所有像素值处于（0， p-2 )的点进行右移， 即将其像 素值加 1 ;

将图像或图像块中所有像素值处于 （p+2， 255 ) 的点进行左移， 即将 其像素值减 1。

一种信息隐藏装置， 包括：

峰值获取模块， 配置为统计图像中各个像素值的个数， 得到直方图， 根据直方图获取所述图像中的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是所述图像中重复 出现次数最多的像素值 p对应的点；

信息隐藏模块， 配置为将待隐藏的信息隐藏到所述峰值 p左右两侧的 点内。

其中， 所述峰值获取模块还配置为：

将所述图像划分为互不重叠的多个图像块， 统计每个图像块中各个像 素值的个数， 得到每个图像块对应的直方图； 根据直方图获取该图像块中 的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是该图像块中重复出现次数最多的像素值 p对 应的点；

所述信息隐藏模块还配置为：

将图像或图像块中所有像素值处于（0， p-1 )的点进行左移， 即将其像 素值减 1 ;

将图像或图像块中所有像素值处于 （p+l， 255 ) 的点进行右移， 即将 其像素值加 1 ;

对于图像或图像块中像素值等于 p-1的点， 当待隐藏的信息是 0， 则保 持其像素值不变； 当待隐藏的信息是 1， 则将其像素值减 1 ;

对于图像或图像块中像素值等于 p的点， 保持其像素值不变； 对于图像或图像块中像素值等于 p+1的点， 当待隐藏的信息是 0，则保 持其像素值不变； 当待隐藏的信息是 1， 则将其像素值加 1。

一种信息提取装置， 包括：

峰值获取单元， 配置为统计接收到的图像中各个像素值的个数 ， 得到 直方图， 根据直方图获取所述图像中的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是所述图 像中重复出现次数最多的像素值 p对应的点；

信息提取单元，配置为从所述峰值 p左右两侧的点内提取隐藏的信息。 其中， 所述峰值获取单元还配置为：

将所述图像划分为互不重叠的多个图像块， 统计每个图像块中各个像 素值的个数， 得到每个图像块对应的直方图； 根据直方图获取该图像块中 的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是该图像块中重复出现次数最多的像素值 p对 应的点；

所述信息提取单元还配置为：

从图像或图像块中像素值等于 p+2的点中提取信息 1，并将其像素值减 1 ; 或者， 从图像或图像块中像素值等于 p+1的点中提取信息 0， 并保持其 像素值不变；

对于图像或图像块中像素值等于 p的点， 并保持其像素值不变； 从图像或图像块中像素值等于 p-2的点中提取信息 1，并将其像素值加

1 ; 或者， 从图像或图像块中像素值等于 p-1 的点中提取信息 0， 并保持其 像素值不变；

将图像或图像块中所有像素值处于（0， p-2 )的点进行右移， 即将其像 素值加 1 ;

将图像或图像块中所有像素值处于 （p+2， 255 ) 的点进行左移， 即将 其像素值减 1。

本发明实施例有益效果如下：

本发明实施例利用峰值点作为参考点， 利用峰值点的左右相邻点进行 信息隐藏， 这样就可以避免传输额外信息（峰值点）， 提取秘密信息时可以 直接根据直方图得出峰值点（因为峰值点没有 发生变化）， 提供了嵌入秘密 信息的安全性。 在此基础上， 使用了局部化， 使得更多的像素点参与到信 息嵌入的过程中， 大大增加了隐藏信息的容量使得最后的嵌入容 量。 附图说明

图 1 是本发明实施例中一种信息隐藏方法的流程图 ；

图 2 是本发明实施例中一种信息提取方法的流程图 ；

图 3 是本发明实施例中为处于峰值点左相邻点和 0之间的像素点以及 峰值点右相邻点和 255之间像素点移动后的直方图；

图 4是本发明实施例中利用峰值点左右相邻点进� �信息嵌入后的直方 图。 具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一 步详细说明。应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明 ， 并不限定本发明。

如图 1所示， 本发明实施例涉及一种信息隐藏方法， 包括：

步骤 S 101，统计图像（载体图像）中各个像素值的个 数，得到直方图， 根据直方图获取所述图像中的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是所述图像中重复 出现次数最多的像素值（灰度值） p对应的点；

本步骤中， 为了使更多的点 （像素值） 参与信息隐藏， 从而使得隐藏 信息的容量大大增加， 还可以对载体图像进行分块。 假设载体图像 I 为 8 比特、 Ν χ Ν大小的灰度图像， 将其分成不互相重叠的大小为 h x w的多个 图像块 B。 图像块 B的个数等于载体图像 I的大小除以图像块 B的大小。 嵌入容量 (隐藏信息的容量 )主要跟峰值点个数有关，分成小图像块以后� � 因为每个图像块峰值不一样， 这样就可以使得更多的不同的点参与信息嵌 入。

对分块后得到的每个图像块 B， 先得到其直方图， 然后根据直方图获 取此图像块 B的峰值 p。 获取直方图时， 可以对图像块 B中包含的各个像 素值点的个数进行统计， 例如， 像素值 1的点有多少个， 像素值 2的点有 多少个， 以此类推， 根据统计的数据得到直方图。 图像块 B的峰值 p就是 图像块 B中统计的个数最多的像素值 p。

步骤 S102， 将待隐藏的信息隐藏到所述峰值 p左右两侧的点内。

本步骤中， 以图像块 B峰值 p作为参考点， 利用峰值左相邻点 p-1和 峰值右相邻点 p+l， 进行信息嵌入。

为了给信息嵌入提供空间， 进行一下操作：

将图像或图像块中所有像素值处于（0， p-1 )的点进行左移， 即将其像 素值减 1 ;

= 1， 0 < B _i;j < p - 1;

将图像或图像块中所有像素值处于 （p+l， 255 ) 的点进行右移， 即将 其像素值加 1 ;

By = B _i;j + 1， p + 1 < B _i;j < 255。

峰值点左相邻点和 0之间的像素点以及峰值点右相邻点和 255之间像 素点移动后的直方图如图 3所示， 图 3 中， 横坐标是像素值， 纵坐标是像 素值对应的点出现（图像块包含该像素值的个 数）的次数。 可见， 移动后， p-2、 p-1 , p+l、 p+2 可以用于信息嵌入， 即， 对信息进行隐藏。 下面介绍 信息嵌入的方法：

对于图像或图像块中像素值等于 p-1的点， 当待隐藏的信息是 0 (嵌入 秘密比特 s为 0 )， 则保持其像素值不变； 当待隐藏的信息是 1 (嵌入秘密比 特 s为 1 )， 则将其像素值减 1 ;

By = B _i;j - s， Bj j = p - 1, s = 0或 1;

对于图像或图像块中像素值等于 p的点， 保持其像素值不变；

^B i,j = ^B i,j， Bjj = p;

对于图像或图像块中像素值等于 p+1的点， 当待隐藏的信息是 0 (嵌入 秘密比特 s为 0 )， 则保持其像素值不变； 当待隐藏的信息是 1 (嵌入秘密比 特 s为 1 )， 则将其像素值加 1 ; By = B _i;j + s， Bj j = p + 1 , s = 0或 1。

利用峰值点左右相邻点进行信息嵌入后的直方 图如图 4所示，图 4中， 横坐标是像素值， 纵坐标是像素值对应的点出现（图像块包含该 像素值的 个数） 的次数。 可见， 利用峰值点左右相邻点进行信息嵌入， 峰值点自身 不在发生变化， 可以根据图像提取其峰值点， 而不再需要传输峰值点， 因 此， 提高了安全性。

由于图像块 B中包含多个峰值 p， 则对每一个峰值 p都进行信息隐藏 之后， 得到嵌入信息后的图像块 B'， Bi,j为图像块 B'处于（i， j )位置的像素 点。 然后对所有图像块进行信息嵌入， 由这些嵌入信息后的图像块组成嵌 入信息后的载体图像 Γ， 将载体图像 Γ发送给接收者， 则可实现对隐藏信息 的发送。

如图 2所示， 本发明实施例还涉及一种信息提取方法， 包括： 步骤 S201， 统计接收到的图像中各个像素值的个数， 得到直方图， 根 据直方图获取所述图像中的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是所述图像中重复出 现次数最多的像素值 p对应的点；

本步骤中，首先需要判断是否要对接收到的嵌 入信息的载体图像 Γ进行 分块， 如果接收到的嵌入信息的载体图像 Γ是经过分块处理的， 则将接收到 的接收到的嵌入信息的载体图像 Γ， 分成互相不重叠的大小为 h x w的多个 图像块 Β' ; 如果接收到的嵌入信息的载体图像 Γ没有经过分块处理， 则直接 将接收到的接收到的嵌入信息的载体图像 I '进行后续处理。 由于对图像块 Β ' 和对载体图像 Γ进行后续处理的方法相同， 只是对载体图像 Γ进行后续处理 不需要再将多个图像块 Γ组合成载体图像 Γ， 因此， 以下针对图像块 B'进行 介绍后续处理方法。

获取直方图及峰值， 对分块后每个图像块 Β'， 先得到其直方图。 由于 嵌入秘密信息时， 峰值点自身并没有发生变化， 所以图像块 B'的峰值点与 嵌入信息前的图像块 B—样， 峰值为 p。

步骤 S202， 从所述峰值 p左右两侧的点内提取隐藏的信息。

本步骤， 具体包括：

从图像或图像块中像素值等于 p+2的点中提取信息 1，并将其像素值减 1 ; 或者， 从图像或图像块中像素值等于 p+1的点中提取信息 0， 并保持其 像素值不变； 由于隐藏信息时， 信息要么是 0， 要么是 1， 因此， 两个点只 有一个点包含有信息， 所以， 提取时， 也只提取一个点的信息。

s = 0， B = p + 1, OBi,j = Bij; 或者，

s = 1， By = p + 2 , OB _i;j = By - 1;

对于图像或图像块中像素值等于 p的点， 并保持其像素值不变；

Bi,j = p， OB^ Bi'j;

从图像或图像块中像素值等于 p-2的点中提取信息 1， 并将其像素值加 1 ; 或者， 从图像或图像块中像素值等于 p-1 的点中提取信息 0， 并保持其 像素值不变；

s = 0， B = p - 1, 0B _i;j = Bi _;j ; 或者，

s = 1， By = p— 2， 0B _i;j = By + 1； 将图像或图像块中所有像素值处于（0， p-2 )的点进行右移， 即将其像 素值加 1 ;

0 < By < p— 2， 0B _i;j = B + 1;

将图像或图像块中所有像素值处于 （p+2， 255 ) 的点进行左移， 即将 其像素值减 1。

p + 2 < By < 255， 0B _i;j = - 1。

得到恢复后的原始载体图像块 0B， OBij为图像块 0B处于 （i， j )位 置的像素点， Bi,j为图像块 B'处于（i，j )位置的像素点。直到所有图像块 B'都 提取信息完毕后， 就得到了秘密信息， 并且恢复了原始的载体图像。 另外， 本发明实施例还涉及一种信息隐藏装置， 包括：

峰值获取模块， 配置为统计图像中各个像素值的个数， 得到直方图， 根据直方图获取所述图像中的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是所述图像中重复 出现次数最多的像素值 p对应的点；

信息隐藏模块， 配置为将待隐藏的信息隐藏到所述峰值 p左右两侧的 点内。

其中， 所述峰值获取模块还配置为：

将所述图像划分为互不重叠的多个图像块， 统计每个图像块中各个像 素值的个数， 得到每个图像块对应的直方图； 根据直方图获取该图像块中 的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是该图像块中重复出现次数最多的像素值 p对 应的点；

所述信息隐藏模块还配置为：

将图像或图像块中所有像素值处于（0， p-1 )的点进行左移， 即将其像 素值减 1 ;

将图像或图像块中所有像素值处于 （p+l， 255 ) 的点进行右移， 即将 其像素值加 1 ;

对于图像或图像块中像素值等于 p-1的点， 当待隐藏的信息是 0， 则保 持其像素值不变； 当待隐藏的信息是 1， 则将其像素值减 1 ;

对于图像或图像块中像素值等于 p的点， 保持其像素值不变； 对于图像或图像块中像素值等于 p+1的点， 当待隐藏的信息是 0， 则保 持其像素值不变； 当待隐藏的信息是 1， 则将其像素值加 1。

本发明实施例还涉及一种信息提取装置， 包括：

峰值获取单元， 配置为统计接收到的图像中各个像素值的个数 ， 得到 直方图， 根据直方图获取所述图像中的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是所述图 像中重复出现次数最多的像素值 p对应的点；

信息提取单元，配置为从所述峰值 p左右两侧的点内提取隐藏的信息。 其中， 所述峰值获取单元还配置为：

将所述图像划分为互不重叠的多个图像块， 统计每个图像块中各个像 素值的个数， 得到每个图像块对应的直方图； 根据直方图获取该图像块中 的峰值 p， 其中， 所述峰值 p是该图像块中重复出现次数最多的像素值 p对 应的点；

所述信息提取单元还配置为：

从图像或图像块中像素值等于 p+2的点中提取信息 1，并将其像素值减 1 ; 或者， 从图像或图像块中像素值等于 p+1的点中提取信息 0， 并保持其 像素值不变；

对于图像或图像块中像素值等于 p的点， 并保持其像素值不变； 从图像或图像块中像素值等于 p-2的点中提取信息 1， 并将其像素值加

1 ; 或者， 从图像或图像块中像素值等于 p-1 的点中提取信息 0， 并保持其 像素值不变；

将图像或图像块中所有像素值处于（0， p-2 )的点进行右移， 即将其像 素值加 1 ;

将图像或图像块中所有像素值处于 （p+2， 255 ) 的点进行左移， 即将 其像素值减 1。

本发明实施例利用峰值点作为参考点， 利用峰值点的左右相邻点进行 信息隐藏， 这样就可以避免传输额外信息（峰值点）， 提取秘密信息时可以 直接根据直方图得出峰值点（因为峰值点没有 发生变化）， 提供了嵌入秘密 信息的安全性。 在此基础上， 使用了局部化， 使得更多的像素点参与到信 息嵌入的过程中， 大大增加了隐藏信息的容量使得最后的嵌入容 量。

以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围。