[发明专利]一种基于无权值向量的改进EMD图像密写嵌入和提取方法

摘要

本发明提供一种基于无权值向量的改进EMD图像密写嵌入和提取方法，所提方法首先将载体图像扫描为1维元素序列，通过用户密钥结合混沌映射来随机指派嵌密元素数量和最多调整的嵌密元素数量并生成秘密信息组合数和嵌密元素调整表；然后依据嵌密元素数量和秘密组合数分别从载体元素序列和2进制秘密信息序列截取载体元素和2进制秘密信息比特；最后通过对秘密信息比特所映射的置乱嵌密元素调整表行来对截取的载体元素进行调整以嵌入秘密信息比特。同现有EMD方法相比，所提方法在保持同等嵌入视觉质量前提下达到最大的嵌入容量，避免了权值向量设置的有限性所导致的容量受限并通过与载体和密钥相关的嵌入提取环节来进一步增强嵌入信息的安全性。

主权项

1.一种基于无权值向量的改进EMD图像密写嵌入方法，其特征在于包括以下步骤：第1步：记分辨率为M×N的p比特载体图像为C＝(c_i,j)_M×N,c_i,j∈{0,1,…,2^p‑1}，记秘密信息对应为长度为l的2进制比特位串序列为B，记剩余秘密信息序列为B_last，初始化B_last＝B，将C扫描为1维载体元素序列S＝(s_i)_MN，记S的剩余序列为S_last，初始化S_last＝S，记S_embedded为已嵌入秘密信息的载体元素序列，初始化S_embedded＝Φ；第2步：由用户给定的系统参数μ∈[3.57,4]和初始值x₀∈(0,1)迭代生成随机数，为消除暂态效应，将迭代产生的前IT个随机数抛弃，IT＞0；第3步：由连续生成的4个随机数分别为x_t,x_t+1,x_t+2,x_t+3和由用户给定嵌密元素数量n的最大值n_max，生成截取的嵌密元素数量n和嵌密元素中最多改变的元素数m，其中，t≥IT，n_max＞0，n∈{1,2,…,n_max}，m∈{1,2,…,n}；第4步：计算n个嵌密元素最多改变m个嵌密元素所能嵌入的秘密信息组合数V_kind；第5步：由x_t,x_t+1,x_t+2,x_t+3生成V_kind×n维嵌密元素调整表t≥IT；第6步：记其中l_last为剩余秘密信息序列的长度，确定当前截取的2进制位串序列的长度l_current，从B_last中截取长度为l_current的比特位串B_current，并对B_last进行更新；第7步：将取出的l_current个2进制位串序列转换为对应的10进制数d作为待嵌入的秘密信息；第8步：记其中l′_last为剩余S的长度，从S_last中取前n个元素作为S_current并更新S_last；第9步：记T′_adjust第d行为td_i∈{‑1,0,1}，记载体元素序列S_current＝(s_i)_n，对S_current依据调整为S′_current＝(s′_i)；第10步：将S′_current添加到S_embedded中；第11步：反复执行第3步到第10步，直至l_last＝0，由S_embeded重构秘密图像C′＝(c′_i,j)_M×N并输出。