[发明专利]一种基于BRG嵌入顺序原则的彩色图像可逆信息隐藏方法、恢复方法

说明书

本发明涉及一种基于BRG嵌入顺序原则的彩色图像可逆信息隐藏方法、恢复方法，与现有技术相比解决了针对彩色图像特性进行可逆信息隐藏后无法保证其拥有较好视觉质量的缺陷。本发明包括以下步骤：原始彩色图像的获取；预测及嵌入过程；载密图像的获得。本发明对彩色图像进行嵌入时，根据人眼视觉对于彩色图像R、G、B三通道的不同视觉感受，建立了BRG嵌入顺序原则，并实现了对彩色图像进行可逆信息隐藏后，其载密图像依旧保证其良好的主观视觉质量，减少了攻击者对载密图像的注意与怀疑，降低了载密图像被攻击的可能性，从而进一步提高图像的安全性。

技术领域

本发明涉及信息隐藏技术领域，具体来说是一种基于BRG嵌入顺序原则的彩色图像可逆信息隐藏方法、恢复方法。

背景技术

随着多媒体技术的发展，在过去的几十年中，信息安全和知识产权保护问题引起了公众的极大关注。多媒体保护的传统方法是将媒体加密为无意义的格式，这样，除授权的媒体外，第三方无法读取它。但是，加密不能阻止内容解密时的黑客入侵。为了对此进行补偿，提出了可逆信息隐藏(RDH)，以一种不易察觉的方式将信息嵌入媒体中，通过这种特殊类型的信息隐藏，可以从标记的图像中完全恢复原始图像以及嵌入的数据。该技术可用于军事、司法、医学等图像的认证或标注，在这些应用中图像很敏感，轻微的修改也是不允许的。目前，在彩色图像上进行可逆信息隐藏后的载密图像让其保证较好的视觉质量是信息隐藏领域的一个研究热点方向。

当原始载体为图像时，信息的嵌入率和图像的失真率是衡量可逆信息隐藏方法的两个重要标准。然而，高嵌入率和低失真率二者相互矛盾，实现较高的嵌入率的同时会引起更大的图像失真，反之亦然。峰值信噪比(PSNR)是衡量图像失真的一个常用指标，目前大多数的可逆信息隐藏方法都以追求较高的峰值信噪比为目标。在嵌入过程中，图像会产生失真，因此，尽管通过这些方法能够实现较高的峰值信噪比，但是图像视觉质量并没有提高甚至变差，导致已有的相关算法受到嵌入率的影响，未能表现出较好的视觉质量效果。

最初的可逆信息隐藏技术中主要针对于灰度图像，而忽略了彩色图像，之后有技术提出了一种用于彩色滤光片阵列图像的可逆信息隐藏算法，该算法实际上是数码相机捕获的原始信号，故并不是真正意义上适用于彩色图像的可逆信息隐藏算法。之后在一些彩色图像的可逆信息隐藏当中并没有利用彩色图像通道间的相关性，仅仅是将其当作三幅灰度图像做处理。而后又有技术提出了基于彩色图像通道间相关性的可逆信息隐藏技术，然而却没有考虑到彩色图像三通道对于人眼视觉的不同感受，且之后提出的技术方法也都仅是考虑到彩色图像通道间的相关性，从而以此追求较高的峰值信噪比(PSNR)，但是却忽略了载密后的彩色图像的主观视觉质量。

对于一副彩色图像而言，其主观视觉质量尤为重要，尤其是嵌入量较大的载密图像上传到云端后，若没有拥有较好主观视觉质量，很容易被人发现是一副修改后的图像，从而有较大概率遭受黑客的攻击，使其图像内容受损。

因此，如何针对彩色图像的实际特点实现一种可以使进行信息隐藏后的载密图像保持更高的主观视觉质量的可逆信息隐藏方法已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中针对彩色图像特性进行可逆信息隐藏后无法保证其拥有较好视觉质量的缺陷，提供一种基于BRG嵌入顺序原则的彩色图像可逆信息隐藏方法、恢复方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于BRG嵌入顺序原则的彩色图像可逆信息隐藏方法，包括以下步骤：

11)原始彩色图像的获取：获取待处理的原始彩色图像；

12)预测及嵌入过程：对原始彩色图像中像素进行预测，得出预测误差序列；再进行综合复杂度排序，将之前得出的预测误差序列根据综合复杂度进行升序排序；对升序排序后预测误差序列进行阈值筛选；再依据BRG嵌入顺序原则进行嵌入、进行辅助信息的嵌入处理；

13)载密图像的获得：通过嵌入处理后得到处理后的载密图像。