[发明专利]一种密文域高容量图像可逆数据隐藏方法

摘要

本发明公开了一种密文域高容量图像可逆数据隐藏方法，其包括预测错误检测、图像加密、密文域图像可逆数据隐藏、隐秘信息提取和原始图像无损恢复；第一部分中，先将灰度图像中的所有像素点分为采样像素点和非采样像素点两类，再将所有非采样像素点分别标记为预测错误和预测准确；第二部分中，利用加密密钥生成的二值伪随机序列对标记后的灰度图像加密；第三部分中，利用数据隐藏密钥生成的二值伪随机序列对隐秘信息加密，再利用加密隐秘信息对密文域图像中的每个标记为预测准确的非采样像素点进行数据嵌入；第四部分中，仅提取隐秘信息或仅恢复原始灰度图像或先提取隐秘信息再恢复原始灰度图像；优点是能在密文域图像中嵌入信息，且嵌入容量高。

主权项

1.一种密文域高容量图像可逆数据隐藏方法，其特征在于包括预测错误检测、图像加密、密文域图像可逆数据隐藏、隐秘信息提取和原始图像无损恢复四部分；在预测错误检测部分中，先将待处理的灰度图像中的所有像素点分为采样像素点和非采样像素点两类；然后利用所有采样像素点的像素值计算每个非采样像素点的预测值；再根据所有非采样像素点的像素值和预测值，将所有非采样像素点分别标记为预测错误的非采样像素点和标记为预测准确的非采样像素点两类，得到标记后的灰度图像；在图像加密部分中，利用加密密钥生成的第一二值伪随机序列对标记后的灰度图像中的每个像素点进行加密，得到密文域图像；在密文域图像可逆数据隐藏部分中，先利用数据隐藏密钥生成的第二二值伪随机序列对待嵌入的隐秘信息进行加密，得到加密隐秘信息；然后利用加密隐秘信息对密文域图像中的每个标记为预测准确的非采样像素点进行数据嵌入，得到含隐秘信息的密文域图像；在隐秘信息提取和原始图像无损恢复部分中，分三种情况：第一种情况为接收端仅有加密密钥，先利用加密密钥生成的第三二值伪随机序列对含隐秘信息的密文域图像中的每个像素点进行解密，得到解密域图像；然后利用解密域图像中的所有采样像素点的像素值，计算解密域图像中的每个标记为预测准确的非采样像素点的预测值；再根据解密域图像中的采样像素点和标记为预测错误的非采样像素点各自的像素值，获得原始灰度图像中对应像素点的像素值；并根据解密域图像中的标记为预测准确的非采样像素点的像素值和预测值，获得原始灰度图像中对应像素点的像素值；第二种情况为接收端仅有数据隐藏密钥，先从含隐秘信息的密文域图像中的每个标记为预测准确的非采样像素点中提取出两位嵌入信息，得到隐秘信息；然后利用数据隐藏密钥生成的第四二值伪随机序列对提取的隐秘信息进行解密，得到解密隐秘信息，即得到原始隐秘信息；第三种情况为接收端既有加密密钥也有数据隐藏密钥，首先，按照第二种情况的过程，以相同的方式提取得到解密隐秘信息即原始隐秘信息；其次，按照第一种情况的过程，以相同的方式无失真地恢复出原始灰度图像。