本发明属于信息隐藏领域，涉及一种实现信息隐藏的方法，尤其是一种基于图像加密的信息隐藏方法；本发明还涉及一种基于图像加密的信息隐藏装置。
背景技术：
随着计算机和互联网技术的发展，信息安全问题变得日益突出。在国家安全机构，及其他情报部门，以及在某些大型企业的信息交流中，如何有效的保障数字化信息的机密性、完整性、可用性、可控性是当前信息安全领域亟待解决的重要课题。
现有的信息隐藏方法，均是直接在数字信息的基础上，对数字信息进行隐藏，解密者需要信息隐藏人员的隐藏密钥才能够获取到原始信息内容。而图像加密主要是针对二维图像进行转换，然后在采用加密算法将图像信息加密保护起来，而解密者需要对图像进行解密才能够得到图像的原始信息。
将图像加密应用在信息隐藏技术上，即将图像作为载体，然后对图像进行加密，然后在对加密内容进行信息隐藏，绝对的保障了数据的安全性，目前还没有对上述方法的研究，而该方法扩展了信息隐藏的一个新的领域。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于图像加密的信息隐藏方法。基于图像信息为载体，实现了信息隐藏的方法，该方法提高了信息隐藏的安全性，并且加强了身份验证，是一种实现信息隐藏的新方法。
本发明的目的还在于提供一种基于图像加密的信息隐藏装置，能够实现上述信息隐藏方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
这种基于图像加密的信息隐藏方法，包括以下步骤：步骤1，将图像信息转换为数字像素矩阵信息；步骤2，将数字像素矩阵信息分解成k1、k2、k3......kn若干个x*x像素大小的矩阵块；步骤3，使用密钥组b1、b2、b3......bn分别对矩阵块进行加密，得到加密的矩阵块，其中每个矩阵块中的所有像素点使用同一个密钥；步骤4，对加密的矩阵块进行图像数据信息的隐藏。
更进一步的，本发明的特点还在于：
其中步骤4中数据信息的隐藏的具体过程是：将矩阵块中每个像素点保留最高的多位二进制数据，并且将该高位数据转换为小于16的十进制数字；遍历每个矩阵块中所有的高位数据，并进行初步转换。
其中初步转换的具体过程是：将遍历的15数据进行减1运算，并标记为1：将遍历得到0的数据进行加1运算，并标记为1；将值为14或1的数据不变，并标记为0。
其中数据信息的隐藏还包括对每个矩阵块内转换后的数据进行模16的减法操作，即在每个矩阵块内选择一个参考标准，然后其他每个转换后的数据减去该参考标准。
其中参考标准选择为每个矩阵块内右下角的数据。
本发明的另一目的是提供一种基于图像加密的信息隐藏装置，包括加密模块，隐藏模块，逆隐藏模块和解密模块；其中加密模块对图像进行加密之后，隐藏模块再对加密信息进行数据隐藏；其中可逆隐藏模块在隐藏信息操作之后，解密模块对其加密内容进行解密。
其中该装置还包括图像获取模块。
本发明的有益效果是：该方法在对图像信息加密之后，然后再进行图像信息的隐藏，因此该图像数据的信息安全有了两层的保障；在得到图像加密隐藏后的数据信息之后，接收人需要得到隐藏编码和密钥才能够将图像信息的原始内容打开，完全保障了数据信息的安全，并且基于图像加密的数据隐藏方法，为数据安全和信息隐藏的秘密性扩展了一个新的解决思路。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细描述：
本发明一种基于图像加密的信息隐藏装置，包括图像获取模块，图像获取模块能够直接或者间接的获取到图像信息；加密模块用于对图像信息进行加密，加密之后通过隐藏模块将加密后的图像再进行数据隐藏。逆隐藏模块用于的数据隐藏的图像进行逆隐藏，得到加密后的图像信息，然后使用解密模块对加密后的图像信息进行解密，得到图像的原本信息。
本发明一种基于图像加密的信息隐藏方法，具体过程是：
步骤1，实现了信息隐藏的方法，该方法提高了信息隐藏的安全性，并且加强了身份验证，是一种实现信息隐藏的新方法。
步骤2，将数字像素矩阵信息分解成k1、k2、k3......kn若干个x*x像素大小的矩阵块。
步骤3，使用密钥组b1、b2、b3......bn分别对矩阵块进行加密，得到加密的矩阵块，其中每个矩阵块中的所有像素点使用同一个密钥。
步骤4，对加密的矩阵块进行图像数据信息的隐藏，具体过程是：将矩阵块中每个像素点保留最高的多位二进制数据，并且将该高位数据转换为小于16的十进制数字；遍历每个矩阵块中所有的高位数据，并进行初步转换，然后在每个矩阵块内选择一个参考标准，参考标准为每个矩阵块内右下角的数据，然后其他每个转换后的数据减去该参考标准。其中初步转换的过程是：将遍历的15数据进行减1运算，并标记为1：将遍历得到0的数据进行加1运算，并标记为1；将值为14或1的数据不变，并标记为0。
本发明一种基于图像加密的信息隐藏方法的具体实施例是：
对510*510像素大小的RGB图像实现基于图像加密的信息隐藏方法，其中将该图像转化为3个8位二进制数字，以其中一个颜色通道为例，其他颜色通道方法类似：
步骤1，将510*510的RGB图像的每个像素点的R通道转换为8位二进制数字的像素矩阵信息；
步骤2，将像素矩阵信息分为k1、k2、k3......kn，共170*170个3*3像素大小的矩阵块，且每个矩阵块呈九宫格分布有9个8位二进制像素数字信息；
步骤3，确定密钥组b1、b2、b3......bn，n＝170*170；将上述密钥组与矩阵块一一配对，并且分别对矩阵块内的每一个像素数字信息加密，具体过程是：将每个8位二进制像素数字信息的前四位二进制数字信息作为高位分量，将后四位二进制数字信息作为低位分量，然后将高位分量和低位分量均转换为十进制数据；然后提取密钥进行加密，如密钥为7，则该数据模16减7求余得到加密后的数据，然后将其转换为二进制数据，再将高位和低位合成，得到加密后的数据。
例如矩阵块内的一个像素数字信息为01101100，则其高位分量为0110，低位分量为1100，转换为十进制后分别为6和12，然后进行求余运算分别得到(6-7)mod15＝14＝1110、(12-7)mod15＝5＝0101，合成之后加密数据为11100101。
步骤4，对步骤3中得到的加密数据再进行信息隐藏操作，将每个矩阵块中每个加密后的二进制像素数据信息的低位分量不变，高位分量转换为十进制数据，然后依次遍历每个矩阵块中的该数据，将遍历出的15进行减1运算，并标记为1；将遍历出的0数据进行加1运算，并标记为1；将遍历出的14和1数据不变，并标记为0。将得到的每个矩阵十进制数据信息选择右下角的数据作为参考数据，并且进行减操作，具体是：其他数据依次减去该参考数据，并且将结果即为D，然后转换为二进制，与低位分量结合后得到加密隐藏后的图像数据。
例如，加密后的一个矩阵数据为将其高位分量转换为十进制数据为经过初步转换之后得到的数据信息和标记为经过初步转换之后得到的数据信息和标记为经过减操作之后得到的数据信息为最后转换为加密隐藏后的图像数据为其中的14和15分别标记为0和1，并且第三行的15修改为14，而第一行的14保持不变，若待嵌入的两个二进制数据为0或1，则将第一行的14不变，第三行的14进行加1操作，分别代表嵌入0或1。
本发明的另一个具体实施例是：
对512*512像素大小的RGB图像实现基于图像加密的信息隐藏方法，该图像信息能够转换为3个8为二进制数字信息，分别代表3个颜色通道，这里以R通道为例，其他颜色通道类似：
步骤1，将512*512的RGB图像的每个像素点转换为3个8位二进制数字的像素矩阵信息，取其中R颜色通道的8为二进制数字信息。
步骤2，步骤2，将像素矩阵信息分为k1、k2、k3......kn，共170*170个3*3像素大小的矩阵块，还有341个2*2像素大小的矩阵块，且每个矩阵块呈九宫格分布有9个8位二进制像素数字信息，或呈田字格分别由4个8位二进制像素数字信息。
步骤3、步骤4同上。
本发明的方法还能够在其他图像格式上使用，如调色板图像、JPEG、TIFF等像素图像。