[发明专利]基于湿纸编码的像素值差（PVD）密写方法

说明书

技术领域

本发明属于数字图像处理技术领域，主要涉及一种基于湿纸编码的像素值差(PVD)密写方法。 

背景技术

密写，也称作隐写术(Steganography)，是向第三方隐藏秘密信息的方法之一。现有的密写方法主要有频域隐藏、空域隐藏、使用信号的色度隐藏、在数字图像的像素亮度的统计模型上隐藏、Patchwork法等隐藏信息的方法。其数据嵌入多采用最低有效位法(LSB) ^[1-3]。由于通过直接取代最低有效位很容易被人眼或程序^[4]探测，基于人眼视觉系统的密写方法被提出^[5-8]。另一种提高安全性的方法是采用湿纸编码进行密写。尽管在纹理区使用可适性嵌入可以改善密写的安全性，然而，限制选择通道的情况对攻击者也有利，为了进一步提高密写的安全性，采用不共享选择频道的密写，即湿纸密写^[9]。所以将湿纸编码和基于人眼视觉系统的PVD密写结合起来，不但嵌入量高，而且安全性也得到极大的提高。 

参考文献 

[1]Chan C K，Chen L M 2004 Pattern Recognition.37 469 

[2]Yang C H，Wang S J 2006 Journal of Discrete Mathematical Sciences and Cryptography.9 153 

[3]Wang R Z，Lin C F，Lin J C 2000 Pattern Recognition.34 671 

[4]Fridrich J 2008 U.S.Patent 11/639355 

[5]Chang C C，Tseng H W 2004 Pattern Recognition Letters.25 1431 

[6]Wang C M，Wu N I，Tsai C S，Hwang M S 2008 Systems and Software.81 150 

[7]Wu D C Tsai W H 2003 Pattern Recognition Letters.24 1613 

[8]Yang C H，Wang S J，Wen C Y 2010 Fundamenta Informaticae.98 321 

发明内容

本发明的目的是解决安全性低问题，提供一种基于湿纸编码的像素值差(PVD)密写方法，其优点是秘密信息被选择性的嵌入在选择频道内，改善了嵌入效率；在嵌入过程中根据视觉特性可适性划分差值所落入的区间，提高了密写的不可见性；不论如何嵌入，提取时只需做简单的矩阵乘法，保证了密写的灵活性。 

一种基于湿纸编码的像素值差(PVD)密写方法，该方法包括以下步骤： 

步骤1、用光栅扫描的方法将载体图像划分为含四像素的图像块，相邻的像素记为p_i，j，p_i，j+1，p_i+1，j+1和p_i+1，j；位置为(i，j)的像素是p_i，j，i和j分别为此像素所在的行数和列数，p_i，j+1，p_i+1，j+1和p_i+1，j分别为p_i，j的水平向右，垂直向下和斜对角方向的像素； 

步骤2、针对每个小块，按照下面步骤： 

(a)四像素小块中的像素重新命名为p1，p2，p3和p4，与其相应的灰度值分别为g1，g2，g3和g4；求出其中最小的像素值，记为g0，g0对应的像素记为p0； 

(b)构造四个两像素小块，分别记为group1，group2，group3，group4，其对应的像素值分别记为(g0，g1)，(g0，g2)，(g0，g3)，(g0，g4)； 

(c)将0到255的差值范围划分为连续的区间，区间划分有很多种方法，只要满足区间宽度是以2为底数的指数函数即可，自变量为自然数； 

(d)计算步骤2(b)中每个两像素小块像素值差值d_j，j＝1，2，3，4，找出其所落入如步骤2(c)所述区间的指数k_i； 

步骤3、确定随机传输矩阵D，湿纸密写中的矩阵D′由发送方和接收方共享的随机数字发生器种子生成传输矩阵的具体元素，密写中需要传输的只是消息分组长度，即D′的行数；