1.一种基于彩色字符画的信息隐藏方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取大小为m0×n0的彩色图像；

S2：根据预设字号的字符0和字符1，生成8幅大小均为l1×l1的字符图像；

S3：获取彩色图像的红色通道图像 绿色通道图像和蓝色通道图像 并分别

转换为红色通道二值图像 绿色通道二值图像和蓝色通道二值图像 其中，t为大于0的整数，i∈{0,1,2,…,m0‑1},j∈{0,1,2,…,n0‑1}；

S4：获取长度l的2值比特序列S＝(si)l,si∈{0,1}为秘密信息，将2值比特序列S中每2比特为一组进行10进制转化，得到10进制序列A＝(ai)l/2，根据预设的转换密钥，将10进制序列A＝(ai)l/2插值备份为分存值序列 即分存值序列βr,βg,βb；

S5：根据预设的嵌入密钥随机生成长度为L的随机坐标序列以及嵌密坐标位置序列

r g b r

即随机坐标序列Z ,Z ,Z 和嵌密坐标位置序列Z′,Zg b

′,Z′，其中，m2,n2均为大于0的整数，m2＝m0·h，n2＝n0·h，h为矩阵膨胀参数，h＞0，L为大于0的整数；

所述随机生成长度为L的随机坐标序列 即随机r g b

坐标序列Z ,Z ,Z的具体方法为：S501：初始化空白图像 根据第一嵌入密钥k2生成随机数 初始化最ρ ρ

大迭代次数δ,δ＞0，初始化随机坐标序列Z＝φ，当前迭代次数变量IT＝0，其中，ρ∈{r,g,b}；

ρ

S502：以 为初始随机数种子，连续生成随机坐标(xi,yi)∈m2×n2，将空白图像M上以(xi,yi)为左上角坐标起点，且大小为h×h的小块记为 其中，ρ∈{r,g,b}；

S503：当 上的元素t0,0,t0,h‑1,th‑1,0,th‑1,h‑1全为1时，将 上的所有元素ti,j置为0，ρ ρ ρ ρ将(xi,yi)加入到随机坐标序列Z中，更新IT＝0；否则，将(xi,yi)抛弃，更新IT＝IT+1；

ρ

S504：反复执行S502到S503直至IT＝δ，若L＜l/2，失败退出；否则，得到随机坐标序列ρ其中L是Z中随机坐标的数量；

所述S5中嵌入密钥包括第一嵌入密钥k2和第二嵌入密钥k3；

r

所述S5中生成嵌密坐标位置序列 即嵌密坐标位置序列Z′,Zg b

′,Z′的具体方法为：

ρ

根据第二嵌入密钥k3生成随机数 通过 分别从随机坐标序列Z中选择l/2个坐标位置作为嵌 密坐标位置 ，将其标记为嵌密坐标位置序列r g b

可得到嵌密坐标位置序列Z′,Z′,Z′；

S6：根据红色通道二值图像R′、绿色通道二值图像G′、蓝色通道二值图像B′、嵌密坐标ρ ρ位置序列Z′以及随机坐标序列Z ，从8幅字符图像中选取目标字符图像，通过隐字符位置方式编码分存值序列βρ并进行掩盖，得到大小为m2×n2的嵌密掩体图像 将嵌密掩体图像Mρ进行三通道结合，得到彩色嵌密字符画图像Mrgb，其中ρ∈{r,g,b}。

2.根据权利要求1所述的基于彩色字符画的信息隐藏方法，其特征在于，所述S3的具体方法为：获取彩色图像的红色通道图像 绿色通道图像和蓝色通道图像

将红色通道图像R，绿色通道图像G和蓝色通道图像B分别作为t阶灰度图像进行如下转换，得到红色通道二值图像

绿色通道二值图像 和蓝色通道二值图像S301：对于t阶灰度图像U中的每个元素ui,j，按式(2)将ui,j映射为ui′,j；

S302：按式(3)计算误差Δi,j，将Δi,j按式(4)分布到ui,j周围未按式(2)处理的8领域像素上：t

Δi,j＝ui,j‑ui′,j·(2‑1)                               (3)t

ux,y＝Range(ux,y+Δi,j/NC,0,2‑1)                         (4)其中，(x,y)∈{(i‑1,j‑1),(i‑1,j),(i‑1,j+1),(i,j‑1),(i,j+1),(i+1,j‑1),(i+1,j),(i+1,j+1)}，NC是ui,j周围8领域未按式(3)处理的有效像素的个数，Range(ux,y+Δi,j/NC,t t

0,2‑1)函数用于将ux,y+Δi,j/NC调整到0到2 ‑1范围之内，当ux,y+Δi,j/NC＜0时，将ux,y+t tΔi,j/NC作为0，当ux,y+Δi,j/NC＞2‑1时，将ux,y+Δi,j/NC作为2‑1；

S303：反复执行S301至第S302，至t阶灰度图像U中的所有元素ui,j都处理完毕，将作为处理好的2值图像；

所述S4中，转换密钥包括第一转换密钥k0和第二转换密钥k1，所述将10进制序列A＝(ai)l/2插值备份为分存值序列 即分存值序列βr,βg,βb的具体方法为：

S401：根据第一转换密钥k0生成随机数序列C＝(ci)l/2；

S402：对10进制序列A中的每个元素ai，根据式(5)生成两个系数r0,r1：其中，r1为r0的认证变量；

S403：将第二转换密钥k1作为随机数种子，将连续生成的三个两两不等的随机数作为参与值o0,o1,o2∈{1,2,3}，将参与值o0,o1,o2分别作为o，和r0,r1一起代入式(6)，将分别得到的 对应的整数记为2

其中，是GF(2)有限域上的本原多项式整数，是参与者值，r0,r1∈{0,1,2,3}是多项2

式系数，表示为秘密信息和认证信息， 为GF(2)有限域上o,r0,r1的多项式整数；

S404：反复执行S402和S403，至10进制序列A中的所有元素处理完毕，得到分存值序列即分存值序列βr,βg,βb。

3.根据权利要求1所述的基于彩色字符画的信息隐藏方法，其特征在于，所述S2的具体方法为：S201：获取预设字号的字符0和字符1；

S202：记能同时容纳单个字符0和字符1的最小外包矩形的高度为m1，宽度为n1，按式(1)确定能同时容纳单个字符0和字符1的正方形图像的边长l1：l1＝m1+n1/2                                 (1)S203：将字符0依次放置在l1×l1正方形图像内部的最上侧、最下侧、最左侧和最右侧的居中位置，得到4幅分辨率为l1×l1的字符图像 将字符1依次放置在l1×l1正方形图像内部的最上侧、最下侧、最左侧和最右侧的居中位置，得到4幅分辨率为l1×l1的字符图像所述S5中的矩阵膨胀参数h＝l1+d，d为块扩展参数，d≥n1/2；

所述S6的具体方法为：

S601：将 和 分别作为式(7)中的二值半色调图像 按式(7)转换为嵌密掩体图像

其中，函数Emb()用于将二值半色调图像 转换为嵌密掩体图像Mρ,ρ∈{r,g,b}，其中Emb()的具体嵌入过程是：ρ

S6011：对于分存值序列 中的每个元素 从嵌密坐标位置序列Z′中获取第i个坐标 按式(8)从 中获取像素值ρ′x′,y′，其中，U′r＝R′,U′g＝G′,U′b＝B′：

S6012：按式(9)从8幅字符图像 中选取一幅字符图像作为目标字符图像D，将目标字符图像D放置在Mρ中以 为左上角起点，且大小为h×h的小块上：S6013：反复执行S6011至S6012，至分存值序列 中的所有元素 处理完毕；

S6014：当 时，按式(8)从U′ρ中获取像素值ρ′x′,y′，随机产生随机数rq∈{0,1,2,3}，按式(10)从字符图像 中选取一幅字符图像作为目标字符图像D，将目标字符图像D放置在 中以(xi,yi)为左上角起点大小为h×h的小块上：ρ

S6015：反复执行S6014，直至所有(xi,yi)∈Z 且 中的坐标处理完毕，从而可得到最终的嵌密掩体图像 即嵌密掩体图像S6016：嵌密掩体图像 进行三通道合并，作为彩色嵌密字符画图像Mrgb，即将嵌密掩体图像 分别作为Mrgb的红色通道、绿色通道和蓝色通道。

4.一种基于彩色字符画的信息恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：T1：获取彩色嵌密字符画图像Mrgb，根据预设字号的字符0和字符1，生成8幅大小均为l1×l1的字符图像；

T2：将彩色嵌密字符画图像Mrgb进行三通道分离，得到嵌密掩体图像即嵌密掩体图像

T3：根据预设的嵌入密钥随机生成长度为L的随机坐标序列以及嵌密坐标位置序列

r g b r

即随机坐标序列Z ,Z ,Z 和嵌密坐标位置序列Z′,Zg b

′,Z′，其中，m2,n2均为大于0的整数，m2＝m0·h，n2＝n0·h，h为矩阵膨胀参数，h＞0，l为作为秘密信息的2值比特序列的长度；L为大于0的整数；

所述随机生成长度为L的随机坐标序列 的具体方法为：

T301：初始化空白图像 根据第一嵌入密钥k2生成随机数 初始化最ρ ρ

大迭代次数δ,δ＞0，初始化Z＝φ，当前迭代次数变量IT＝0，其中，ρ∈{r,g,b}；

T302：以 为随机数种子，连续生成随机坐标(xi,yi)∈m2×n2，将空白图像M上以(xi,yi)为左上角坐标起点，且大小为h×h的小块记为 其中，ρ∈{r,g,b}；

T303：当 上的元素t0,0,t0,h‑1,th‑1,0,th‑1,h‑1全为1时，将 上的所有元素ti,j置为0，ρ ρ ρ ρ将(xi,yi)加入到随机坐标序列Z中，更新IT＝0；否则，将(xi,yi)抛弃，更新IT＝IT+1；

ρ

T304：反复执行T302至T303直至IT＝δ，若L＜l/2，失败退出；否则，得到随机坐标序列ρ其中L是Z中随机坐标的数量；

所述T3中，嵌入密钥包括第一嵌入密钥k2和第二嵌入密钥k3；

所述T3中生成嵌密坐标位置序列 的具体方法为：ρ

根据第二嵌入密钥k3生成随机数 通过 分别从随机坐标序列Z中选择l/2个坐标位置作为嵌 密坐标位置 ，将其标记为嵌密坐标位置序列ρ

T4：根据嵌密坐标位置序列Z ′从嵌密掩体图像Mρ中提取分存值序列即分存值序列βr,βg,βb；

T5：根据预设的转换密钥，由 提取出10进制序列A＝(ai)l/2和认证值序列W＝(wi)l/2，然后将10进制序列A＝(ai)l/2每个元素为一组进行2进制转化，得到作为秘密信息的2值比特序列S＝(si)l,si∈{0,1}。

5.根据权利要求4所述的基于彩色字符画的信息恢复方法，其特征在于，所述T1中根据预设字号的字符0和字符1，生成8幅大小均为l1×l1的字符图像的具体方法为：T101：获取预设字号的字符0和字符1；

T102：记能同时容纳单个字符0和字符1的最小外包矩形的高度为m1，宽度为n1，按式(1)确定能同时容纳单个字符0和字符1的正方形图像的边长l1：l1＝m1+n1/2                                 (1)T103：将字符0依次放置在l1×l1正方形图像内部的最上侧、最下侧、最左侧和最右侧的居中位置，得到4幅分辨率为l1×l1的字符图像 将字符1依次放置在l1×l1正方形图像内部的最上侧、最下侧、最左侧和最右侧的居中位置，得到4幅分辨率为l1×l1的字符图像所述T4的具体方法为：

ρ

T401：对嵌密坐标位置序列Z′中的每个坐标 在嵌密掩体图像Mρ中以为左上角起点，截取大小为l1×l1的小块，得到目标字符图像D′；

T402：根据式(11)从8幅字符图像 中选取字符图像从目标字符图像D′中提取出 所代表的分存值ρ

T403：重复执行T401和T402，至嵌密坐标位置序列Z′中的所有坐标 均处理完毕，得到分存值序列 即分存值序列βr,βg,βb。

6.根据权利要求4所述的基于彩色字符画的信息恢复方法，其特征在于，所述T5中转换密钥包括第一转换密钥k0和第二转换密钥k1；所述T5的具体方法为：T501：根据第一转换密钥k0生成随机数序列C＝(ci)l/2；

T502：将第二转换密钥k1作为随机数种子，将连续生成的两两不等的三个随机数作为参r g与值o0,o1,o2∈{1,2,3}，从分存值序列βρ中读取出分存值βi ,βi 和 将 分别作0

为 根据式(12)得到r0和r1，记 恢复出的r0、r1为 r1 ， 恢复出的r0、r1为

1 2

r1， 恢复出的r0、r1为 r1；

2

其中，m,n∈{0,1,2},m≠n， 是GF(2)有限域上o的多项式整数，将连续生成的两两不等的三个参与值o0,o1,o2∈{1,2,3}作为 是从分存值序列βρ中读取出的r g 2

第i个位置的分存值整数βi ,βi和 并分别作为 是GF(2)有限域上r0,r1的多项式整数，r0,r1∈{1,2,3}是多项式系数，r0为秘密信息，r1为r0的认证变量，将r0作为待获2

取的10进制序列A＝(ai)l/2中的元素，是GF(2)上的本原多项式整数， 是在模 下的逆元，使得

0

T503：将三组 r1、 和 分别作为r0,r1和ci一起代入式(13)进行检验，当至少两0

组检验通过时，从 r1、 和 中随机选择一组，根据式(14)得到(ai,wi)；否则，从0

r1、 和 中随机选择一组，根据式(15)得到(ai,wi)：ai＝r0,wi＝1                                  (14)ai＝r0,wi＝0                                  (15)其中，wi＝1表示可靠，wi＝0表式不可靠；

r g

T504：重复执行T502至T503，直至 中的所有元素βi ,βi , 处理完毕，得到10进制序列A＝(ai)l/2和认证值序列W＝(wi)l/2，将10进制序列A＝(ai)l/2中每个元素进转换为2进制比特，得到作为秘密信息的2值比特序列S＝(si)l,si∈{0,1}。

7.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1至3任一项所述基于彩色字符画的信息隐藏方法的步骤，和/或实现权利要求4至6任一项所述基于彩色字符画的信息恢复方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至3任一项所述基于彩色字符画的信息隐藏方法的步骤，和/或实现权利要求4至6任一项所述基于彩色字符画的信息恢复方法的步骤。