[发明专利]一种基于JPEG2000压缩码流进行信息传输的方法

摘要

本发明一种基于JPEG2000压缩码流进行信息传输的方法，该方法可在各种图像不同压缩倍数的压缩数据中嵌入信息，不增加数据量，不改变JPEG2000压缩格式，不影响正常的解压缩。接收端能够恢复信息，也能恢复载体图像。在不增加信道资源的情况下，增加了传输的数据量，提高了数据传输系统的传输效率。本发明可使得压缩域隐藏的信息量与压缩域总数据量之比达到希望的比例如1/16、1/8、1/4、1/2，如压缩4倍则相对于原始数据量的比例为1/64、1/32、1/16、1/8，而且信息数据能正常恢复，载体图像与原始图像之间的峰值信噪比在30dB以上，PSNR损失在1dB到几个dB之内，不影响图像的正常使用。

主权项

一种基于JPEG2000压缩码流进行信息传输的方法，其特征在于步骤如下：1)把JPEG2000压缩R倍后的码流数据A以每8比特一组形成字节数据，得到一维数组，字节总长度为L；按字节标记出JPEG2000压缩码流数据A中的格式数据区F和压缩域数据区D，对压缩码流数据A进行R倍解压缩后得到图像X；2)按照K字节的信息隐藏容量，其中K<L，从压缩域数据区D中的L个数据d(L),d(L‑1),……d(3),d(2),d(1)中按照等间隔、随机位置取样方法选出K个数据，得到n种选法S1，S2,…Sn，n≤16；具体选取方法为：从数据区D最后位置d(1)开始往前排列，最后一个位置为d(1)，再从L‑1个数据d(L),d(L‑1)，……d(3),d(2)中从后往前选取K‑1个，第一种选法对应数据的最后几个为…d(3),d(2),d(1)，其它任选；n种选法S1，S2,…Sn对应的比特数为n的以2为底的对数；3)从上述n种中选取m种排列，m≤n，信息字节长度为K；用待传输K字节信息进行置乱后的数据，分别替换上述m种选法对应的压缩域数据区的K个数据字节；对m种选法对应的m种含信息的压缩码流进行R倍解压缩，计算第一种解压缩后图像与图像X的峰值信噪比PSNR1，如满足规定信噪比门限要求，则用其位置序列比特值替换压缩码流数据的格式数据区F中空置的4比特位置，得到含信息压缩数据流；否则继续计算后续每一幅解压缩后图像与图像X的峰值信噪比PSNR2，…PSNRm，并在m个峰值信噪比中选择最大的一种，记下序号值p，用p值对应的位置序列比特值替换压缩码流数据的格式数据区F中空置的4比特位置，得到含信息压缩数据流；4)对含信息的压缩数据流进行传输；5)对接收的含信息的压缩数据流进行处理，得到接收端的JPEG2000压缩数据码流；同时对其解压缩，得到的图像作为恢复的原始图像数据A1；6)对接收的信息流进行序号值p提取，从事先知道的S1‑‑‑‑Sn表中按序号值p对应的位置进行信息提取，并进行置乱，得到隐藏的信息数据；7)把序号值p对应位置的信息字节用相邻2个字节的平均值进行替换，得到原始的JPEG2000压缩码流；同时对其解压缩，得到的图像作为恢复的原始图像数据A2；8)对恢复的原始图像数据A1和A2进行合并得到一幅新图像作为最终的恢复的原始图像数据A3，其中A3＝a*A1+b*A2；其中a+b＝1，且a,b为0到1之间的正实数。