[发明专利]一种对高动态范围图像的秘密信息嵌入和提取方法

权利要求书

1.一种对高动态范围图像的秘密信息嵌入和提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过信息发送方对RadianceRGBE格式的图像进行重构，得到载体图像；

所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、通过信息发送方计算RadianceRGBE格式的图像中每个像素点的视觉效果等价的状态数HV_p，并筛选出状态数HV_p2的像素点；

S12、对状态数HV_p2的像素点进行均匀的随机扰动，得到等价状态概率为的载体图像；

S2、对载体图像进行动态嵌入，得到隐写图像；

所述步骤S2包括以下分步骤：

S201、初始化载体图像的累积的第一流扩张大小E_a为0，取嵌入像素点序列{_i|1≤i≤n}中一个像素点作为密钥像素点x_key，其中，嵌入像素点序列{_i|1≤i≤n}为载体图像中HV_p2的像素点组成的序列，1≤key≤n，x_key为嵌入像素点序列{_i|1≤i≤n}中的第key个密钥像素点，n为HV_p2的像素点的总数，HV_p为每个像素点的视觉效果等价的状态数；

S202、对于keyi≤n的像素点x_i，计算像素点x_i的偏移量为r的第一流扩张影响判断累积的第一流扩张大小E_a是否等于0，若是，则将此时偏移量为r的第一流扩张影响对应的像素点x_i作为第一嵌入点，并跳转至步骤S204，若否，则跳转至步骤S203；

S203、判断累计的第一流扩张大小E_a是否大于0，若是，则将偏移量为r的第一流扩张影响对应的像素点x_i作为第一嵌入点，若否，则将偏移量为r的第一流扩张影响对应的像素点x_i作为第一嵌入点；

S204、根据编码规则，在第一嵌入点处嵌入秘密信息，计算嵌入秘密信息后第一嵌入点实际的偏移量为k的第一流扩张影响并更新第一流扩张大小E_a为：从嵌入像素点序列中删除像素点x_i，自加1；

S205、判断i是否大于n，若是，则跳转至步骤S206，若否，则跳转至步骤S202；

S206、对于1≤i≤key的像素点x₁至密钥像素点x_key，重复步骤S202至步骤S204的方法过程，直到i＝key+1；

S207、重复步骤S202至步骤S206，直到嵌入完成所有秘密信息或找不到任何满足条件的像素点x_i，得到动态嵌入造成的流扩张和剩余嵌入像素点序列；

S208、判断剩余嵌入像素点序列中是否存在满足条件的像素点x_i，若是，则跳转至步骤S209，若否，则跳转至步骤S210；

S209、改变满足条件的像素点x_i的状态，得到当前流扩张为：结束动态嵌入过程，得到嵌入秘密信息的隐写图像；

所述步骤S209中改变像素点x_i的状态的公式为：

其中，k为改变像素点x_i的状态的偏移量，HI_p为像素点p种所有等价状态对应的k的值的集合；

S210、循环寻找剩余嵌入像素点序列中满足条件的像素点x_i，对满足条件的像素点x_i嵌入秘密信息，直到当前流扩张结束动态嵌入过程，得到嵌入秘密信息的隐写图像；

S3、通过信息接收方对隐写图像提取秘密信息；

所述步骤S3包括以下分步骤：

S301、通过信息接收方接收隐写图像，提取隐写像素点x′_key中的秘密信息，并基于隐写像素点x′_key的秘密信息初始化载体图像上累积的第二流扩张大小其中，隐写像素点x′_key来自隐写图像中HV_p2的隐写像素点构成的隐写像素点序列{x′_i|1≤i≤m}中的一个隐写像素点，m为隐写像素点的总数，x′_i为第i个隐写像素点；

S302、对于keyi≤m的隐写像素点x′_i，逐一计算隐写像素点x′_i的第二流扩张影响

S303、判断第二流扩张大小E′_a是否等于0，若是，对任意第二流扩张影响对应的隐写像素点x′_i作为第二嵌入点，并跳转至步骤S305，若否，则跳转至步骤S304；

S304、判断第二流扩张大小E′_a是否大于0，若是，则将第二流扩张影响的隐写像素点x′_i作为第二嵌入点，若否，将第二流扩张影响的隐写像素点x′_i作为第二嵌入点；

S305、通过比对载体图像和隐写图像，根据解码规则，提取第二嵌入点的秘密信息；

S306、更改载体图像的第二嵌入点处的像素值与隐写图像相等，得到嵌入信息的载体图像；

S307、计算嵌入信息的载体图像的实际的第二流扩张影响更新第二流扩张大小E′_a为：并删除隐写像素点x′_i，自加1；

S308、判断i是否大于m，若是，则跳转至步骤S309，若否，则跳转至步骤S302；

S309、对于的隐写像素点x′₁至x′_key，重复步骤S302至步骤S307的方法过程，直到

S310、重复步骤S302至S310，直到提取完成所有秘密信息或找不到任何满足条件的隐写像素点x_i^′，得到对隐写图像提取的秘密信息。