[发明专利]一种基于DCT系数差值的鲁棒图像隐写方法

说明书

本发明提供了一种基于DCT系数差值的鲁棒图像隐写方法，本方法通过用DCT系数差值对于常见图像处理操作的鲁棒性，构造可同时应用于空域、频域的鲁棒隐写载体；结合嵌入代价函数设计及最小化嵌入代价编码方法，实现兼具鲁棒性与抗统计检测性的信息嵌入，并生成对应的载密图像。采用本发明所提供的方法，可实现抵抗JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、图像旋转等多种攻击的信息嵌入及提取，并同时较好地保持了载密图像的抗检测性能。

技术领域

本发明涉及信息隐藏技术领域，特别是一种图像鲁棒隐写方法。

背景技术

随着大数据时代的来临，越来越多的数据被在线处理，用户的隐私面临着前所未有的挑战。信息隐藏作为一种可有效提高用户行为安全和数据安全的隐私保护手段，可将信息隐藏在看似正常的多媒体文件中，并利用公开的信道进行传输，从而隐藏了通信的内容和“正在通信”的事实，一直以来得到了研究者的广泛关注。与此同时，网络多媒体技术和智能移动设备的飞速发展，使得通过智能移动设备拍摄、处理、存储和传输图像作为一种方便、高效、常见的信息处理方式得到了广泛应用，基于智能移动设备处理和传输的数字图像已成为隐蔽通信的一类重要的潜在载体。因此，考虑到用户寻求行为安全和通信安全的隐私保护的现实需求，基于智能移动终端的低嵌入率图像隐写技术因其较好的隐蔽性、安全性和便捷性，近年来成为了信息隐藏领域一个新的研究热点。

然而，数字图像通过即时通信工具、社交媒体平台等媒介，在移动设备间传输的过程中，受网络流量、带宽和智能移动设备处理能力的限制，往往会遭受压缩、裁剪、加噪等处理，从而造成数字图像的降质和信息的损失。因此，用于移动终端的数字图像隐写技术，不仅要保证载密图像在低嵌入率下较高的抗检测性，还要保证嵌入信息对图像处理操作的鲁棒性。遗憾的是，现有的主流隐写技术往往仅关注于载密图像的抗检测性，当载密图像在公开信道传递的过程中遭受上述处理后，提取出的秘密信息将会出现大量错误，进而导致通信失败。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于DCT系数差值的鲁棒图像隐写方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于DCT系数差值的鲁棒图像隐写方法，其特征在于，包括以下步骤：

S02：对载体图像c_I进行鲁棒嵌入域构造；

S04：对所述嵌入域的嵌入信息进行最小化代价编码；

S06：根据经所述最小化代价编码的嵌入比特信息，通过对鲁棒嵌入域提取与解码处理，从而得到相应的载密信息。

优选的，在本发明中，在所述步骤S02之前，还具有步骤S01：对所述载体图像c_I的复杂度进行计算与排序；

其中，所述载体图像c_I的复杂度计算公式为：

其中，u_B,v_B分别为所述载体图像c_I经过所述DCT变换后所述DCT系数块的行数和列数；c_(i,j)为表示位于位置(i,j)处所述DCT系数块的所述复杂度，c_(i,j)＝max_co-min_co，其中，max_co,min_co分别为所述DCT系数块c_(i,j)的极大值和极小值，i,j均为正整数。

优选的，在本发明中，在所述步骤S02中，还包括以下步骤S021：