[发明专利]基于载体图像校验码的加密域无损可逆信息隐藏方法

权利要求书

1.一种基于载体图像校验码的加密域无损可逆信息隐藏方法，其具体实现步骤如下：

(1)、将原始载体图像分割成第一载体子图像、第二载体子图像，对第一载体子图像进行编码，编码后得到与第一载体子图像对应的校验码， 将校验码嵌入到第二载体子图像，加密第一载体子图像和嵌入校验码的第二载体子图像，获得加密的包含校验码的密文载体图像                                                ；

(2)、将上述加密的包含校验码的载体图像分割成第一加密载体子图像和第二加密载体子图像，根据待嵌入的秘密数据对第一加密载体子图像的象素低三位进行不同的翻转运算，嵌入秘密数据，获得含秘密数据的密文载体图像；

(3)、将步骤（2）所述的含秘密数据的明文载体图像解密，在解密的明文载体图像中提取秘密数据，恢复原始载体图像。

2.根据权利要求书1所叙述的基于载体图像校验码的加密域无损可逆信息隐藏方法，其特征在于，上述步骤(1)所述的将原始载体图像分割成第一载体子图像、第二载体子图像，对第一载体子图像进行编码，编码后得到与第一载体子图像对应的校验码，将校验码嵌入到第二载体子图像；将将校验码嵌入到第二载体子图像，获得加密的包含校验码的密文载体图像，其具体步骤如下：

 (1-1)、将原始载体图像分成第一载体子图像和第二载体子图像，提取第一载体子图像中每个像素，把每个像素分解成8比特二进制数字，其表达式为：

                 (1)

其中，表示第一载体子图像的像素，表示像素经过分解后的二进制比特值，k表示像素分解后的二进制比特的位置，表示像素在第一载体子图像中横坐标的位置，表示像素在第一载体子图像中纵坐标的位置， 表示分割后的第一载体子图像，第一载体子图像像素的低三位，其表达式为：

             (2)

其中，表示第一载体子图像像素的低三位，表示像素的第三位，表示像素的第二位，表示像素的第一位；

(1-2)、将第一载体子图像像素的低三位比特编码，编码后得到第一载体子图像中像素低三位对应的校验码；

 (1-3)、对第二载体子图像相邻像素相减，获得第二载体子图像的残差直方图，其表达式为： 

                               (3)

其中，表示第二载体子图像像素值，下标表示水平方向， 表示第二载体子图像中分割后的子块的横坐标，表示第二载体子图像中分割后的中分割后的子块的纵坐标，表示图像中像素在子块中的横坐标，表示图像中像素在子块中的纵坐标，，，，,=8，表示第二载体子图像的列数，表示第二载体子图像的行数； 

(1-4)、定义第二载体子图像的残差直方图中纵坐标的最大值，记为点，求取第二载体子图像移动的残差直方图，具体如下：

定义第二载体子图像的残差直方图中纵坐标的最大值，记为点，第二载体子图像的残差直方图中纵坐标的第二最大值，记为，

根据步骤（1-3）所述的第二载体子图像的残差直方图，确定等于0， 等于-1或者1，

如果残差直方图中为-1，那么将残差直方图中残差值0的加1，其表达式为：

，                                         (4) 

如果残差直方图中为-1，那么将残差直方图中残差值的减1，其表达式为：

，                                        (5)

如果残差直方图中为1，那么将残差直方图中残差值的减1，其表达式为：

，                                        (6)

如果残差直方图中为1，那么将残差直方图中残差值的加1，其表达式为：，                                        (7)

其中，表示嵌入校验码的残差值，下标 表示水平方向，上标表示移动操作，表示第二载体子图像的移动的残差值；

所采用原始载体图像，其等于0，而等于，经过移动操作后，获得第二载体子图像移动的残差直方图；

 (1-5)、将第一载体子图像校验码嵌入第二载体子图像的移动的残差直方图，获得嵌入校验码的第二载体子图像的移动残差直方图，具体如下：

如果等于0，等于-1，那么第一载体子图像校验码嵌入第二载体子图像的移动的残差直方图为

   (8)

如果等于0，等于1，那么第一载体子图像校验码嵌入第二载体子图像的移动的残差直方图为：

  (9)

其中，表示嵌入校验码的残差直方图，下标 表示水平方向，上标 表示嵌入操作，表示第二载体子图像的移动残差值，上标 表示移动操作，表示第二载体子图像的残差值；

（1-6）、对上述第二载体子图像的残差直方图进行逆运算，获得嵌入校验码的第二载体子图像，逆运算计算式为：

                                (10)

其中，表示嵌入校验码的第二子载体图像的像素值，表示分割的子块在子图像中的横坐标，表示分割的子块在中的纵坐标， ，,=8，表示第二子载体图像的列数，表示第二子载体图像的行数，，，表示第二载体子图像的像素，表示嵌入校验码的第二载体子图像的残差值，下标 表示水平方向，上标 表示嵌入操作；    

（1-7）、将第一载体子图像和嵌入校验码的第二载体子图像生成包含校验码的载体图像加密，加密成含校验码的密文载体图像，其表达式为：

                 (11) 

其中，i表示第二子载体图像中像素的横坐标，j表示载体图像中像素的纵坐标，表示嵌入校验码的载体图像，表示嵌入校验码的载体图像的像素值，表示加密后载体图像的像素值，表示加密的载体图像。