[发明专利]一种基于多方向窗口的隐藏图像恢复方法

摘要

本发明公开了一种基于多方向窗口的隐藏图像恢复方法，其特征是，包括如下步骤：1）确定方向窗口；2）确定方向窗口像素估值；3）应用多方向窗口恢复图像；4）修复孤立点完成整个隐藏图像的完整恢复。这种方法利用图像局部区域具有方向性的特点，恢复的隐藏图像具有较好的视觉效果。

主权项

1.一种基于多方向窗口的隐藏图像恢复方法，其特征是，包括如下步骤：1)确定方向窗口：若载体和隐藏信息都是图像，当载密图像在传输或存储的过程中被噪声干扰，在提取隐藏图像时，会导致隐藏图像中的某些位被破坏，检测载密图像的噪声点，确定隐藏图像像素中被破坏的位，用h对隐藏图像中像素p(x,y)被破坏的位进行标记，若像素p(x,y)的第k(1≤k≤8)位被破坏，则h(k)＝1，表示该像素位是不可信的；若像素点p(x,y)的第k位没有被破坏，则h(k)＝0,表示该像素位是可信的，以像素点为中心，通过在竖直、水平、45度及135度4个方向上分别增加一组像素，形成4个方向的方向窗口Di(i＝1,2,3,4)，即D1、D2、D3和D4分别为像素p的竖直、水平、45度和135度4个方向窗口；2)确定方向窗口像素估值：设p(x,y)为待修复像素，在p(x,y)的方向窗口Di(i＝1,2,3,4)中高5位都可信的像素为q(xji,yji)(i＝1,2,3,4；j＝1,2,...,ti)，其中q(xji,yji)为第i个窗口的第j个像素，ti为第i个窗口中高5位都可信的像素个数，hji(k)(1≤k≤8)为像素q(xji,yji)的第k位标记值，令：其中rji为像素可信度，n为正整数，由于邻域像素与待修复像素越近，其相关性就越大，像素值越有可能接近于待修复像素值，设dji为邻域像素q(xji,yji)与待修复像素p(x,y)的欧式距离，则：令：则wji为邻域像素点q(xji,yji)的距离权值，第i个窗口的待修复像素估计值Ai计算如下：得到p点的4个方向窗口估计值A1，A2，A3，A4；3)应用多方向窗口恢复图像:根据步骤2)得到4个方向窗口D_i的估计值A_i(i＝1,2,3,4)，调整D_i中每个像素的不可信位，使窗口中每个像素的值与A_i差的绝对值最小，得到处理后窗口D_i中的像素值为M_i,j(i＝1,2,3,4；j＝1,2,...,t_i)，为方向D_i中像素的均值，E_i为方向窗口D_i中像素的方差，则：令：Ez＝min(E1,E2,E3,E4)则Az为待修复像素p的最优估计值，调整待修复像素p的不可信位，使待修复像素p的值Ap与Az差的绝对值最小，可得到像素p的恢复值，实现对隐藏图像的恢复；4)修复孤立点：经过步骤3)后隐藏图像中的所有像素都被恢复，若恢复像素与邻域像素存在着较大差值，则该像素点可能是一个孤立点，设p的3×3的邻域像素为q(i)(0<i≤8)，其恢复值为A_i，若其中T₁为阈值，令：则为像素点p的估计值，调整待修复像素的不可信位，可得到恢复值A_p，完成整个隐藏图像的完整恢复。