[发明专利]基于投票策略预测像素的图像数据隐藏方法

权利要求书

1.一种基于投票策略预测像素的图像数据隐藏方法，其特征在于，步骤如下：

S1：针对需要传输的大小为M×N的灰度图，按照国际棋盘的样式将像素划分成灰色像素与白色像素，以使用白色像素来预测灰色像素；

S2：针对单个灰色像素X周围的四个白色像素的值可能出现的不同情况，分别构建每种情况下用周围的四个白色像素对灰色像素X进行预测的预测方法；

S3：遍历像素划分后的灰度图中的每个灰色像素X，选择与当前灰色像素X对应情况下的预测方法得出当前灰色像素X的预测值，再对当前灰色像素X执行秘密信息嵌入流程，所述秘密信息嵌入流程如下：

从待嵌入的秘密数据序列的未嵌入部分中按序读取k位的秘密数据，并将其转换为十进制数字B，获取用于嵌入信息的映射表且该映射表中存在灰色像素和隐秘像素的换算公式与十进制数字之间的映射关系，根据十进制数字B从映射表中查找对应的灰色像素隐秘像素的换算公式，从而基于查找到的换算公式将当前灰色像素X修改为对应的隐密像素X'，完成k位秘密数据在当前灰色像素X中的嵌入；

S4：遍历完图像中的每个灰色像素后，将藏有秘密数据的隐密图像发送给接收端。

2.根据权利要求1所述的基于投票策略预测像素的图像数据隐藏方法，其特征在于，所述S1中，将灰度图按照国际棋盘的样式划分后，每个灰色像素的8个邻域像素中离中心的灰色像素最近的像素都是白色像素，其余4个邻域像素都是灰色像素。

3.根据权利要求2所述的基于投票策略预测像素的图像数据隐藏方法，其特征在于，所述S2中，针对所有情况构建的预测方法如下：

S21：对于不位于图像边缘的灰色像素X，根据灰色像素X周围的四个白色像素的值，将对于灰色像素X的预测方法分为五种类型，其中：

第一种类型是四个白色像素的值都相等，则灰色像素X的预测值是任意一个白色像素的值；

第二种类型是四个白色像素中有两组相同的像素，则灰色像素X的预测值是两组白色像素的平均值的向下取整值；

第三种类型是四个白色像素中只有两个相等而其余的像素互不相等，则根据投票策略，灰色像素X的预测值是四个白色像素中出现次数最高的白色像素的值；

第四种情况是四个白色像素中只有一个与其他像素不同，则根据投票策略，X的预测值是四个白色像素中出现次数最高的白色像素的值；

第五种情况是四个白色像素互不相等，则灰色像素X的预测值是四个白色像素的平均值的向下取整值；

S22：对于位于图像边缘且邻域像素中只有三个白色像素的灰色像素X，灰色像素X的预测方法分为3种类型，其中：

当三个白色像素相等时，灰色像素X的预测值是任意一个白色像素的值；

当三个白色像素中只有两个相等时，根据投票策略，X的预测值是三个白色像素中出现次数最高的白色像素的值；

当三个白色像素互不相等时，灰色像素X的预测值是三个白色像素的平均值的向下取整值；

S23：对于位于图像顶点且邻域像素中只有两个白色像素的灰色像素X，灰色像素X的预测方法分为2种类型，其中：

当两个白色像素相等时，灰色像素X的预测值是任意一个白色像素的值；

当两个白色像素不相等时，灰色像素X的预测值是两个白色像素的平均值的向下取整值。

4.根据权利要求3所述的基于投票策略预测像素的图像数据隐藏方法，其特征在于，所述S3中，对于遍历过程中不位于图像边缘的的每个当前灰色像素X，其预测值的计算方法用公式表示如下：

其中：ai代表当前灰色像素X周围的四个白色像素，i＝1,2,3,4，a1表示灰色像素X周围的四个白色像素中的任意一个像素，a2,a3和a4是四个白色像素中中除了a1以外的其他像素，代表向下取整。

5.根据权利要求4所述的基于投票策略预测像素的图像数据隐藏方法，其特征在于，所述S3中，读取k位的二进制秘密数据b₁b₂…b_k，并将其转换为十进制数字B，其中k为不超过7的正整数。

6.根据权利要求1所述的基于投票策略预测像素的图像数据隐藏方法，其特征在于，k为不超过5的正整数。