[發(fā)明專利]一種基于擾動(dòng)失真和像素選擇的二值圖像隱寫方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710159691.3
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN107133991B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅梅;何李域;盧偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T9/00
• 分類號(hào): G06T9/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于擾動(dòng)失真和像素選擇的二值圖像隱寫方法，其特征在于，包括以下步驟：

11)假設(shè)輸入的載體圖像為X，計(jì)算載體圖像的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)圖，記為D；

12)把載體圖像X和對(duì)應(yīng)的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)圖D分塊，分成大小為L×L的不重疊的載體圖像塊和擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)塊，同時(shí)把秘密信息m分成長度為n的不重疊的秘密信息塊；

13)丟掉載體圖像中所有的全黑或者全白的像素塊以及對(duì)應(yīng)的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)塊，選擇所有非全黑或者全白的像素塊以及對(duì)應(yīng)的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)塊，分別記為X’和D’；

14)采用一個(gè)隨機(jī)序列S去置亂X’和D’，對(duì)于第i個(gè)載體圖像塊及其對(duì)應(yīng)的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)塊，進(jìn)一步將其分成l×l的超像素和對(duì)應(yīng)的超像素?cái)_動(dòng)失真分?jǐn)?shù)塊，每一個(gè)超像素的值由超像素中黑色像素點(diǎn)的奇偶性決定，超像素的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)塊由超像素中最低分的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)塊來代替，通過這個(gè)方法，能得到載體向量vector_x，通過STC編碼方法嵌入第i個(gè)秘密信息段，得到載密向量vector_y，對(duì)比vector_x和vector_y，得到需要翻轉(zhuǎn)的超像素的位置；

15)對(duì)于每一個(gè)需要翻轉(zhuǎn)的超像素，翻轉(zhuǎn)其最低分的像素點(diǎn)；

16)重復(fù)14)和15)步，直到所有的秘密信息都被成功嵌入；

17)使用隨機(jī)序列S去逆置亂步驟16)得到的已成功嵌入秘密信息的載體圖像，得到載密圖像Y；

18)對(duì)于載密圖像Y，通過像素選擇策略，得到視覺質(zhì)量更高且更安全的二值隱寫圖像Y’；

其中，計(jì)算二值圖像的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)圖包括以下步驟：

21)找到圖像中所有邊緣位置像素點(diǎn)，標(biāo)記這部分像素點(diǎn)的位置為P＝{pi},i＝0,1,2...k，k為能找到的所有邊緣像素點(diǎn)的數(shù)量；

22)使用擾動(dòng)度量方法計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)，得到對(duì)應(yīng)的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)圖，記為T；

23)從1到k遍歷pi，找到T中所有位置為pi的像素點(diǎn)，對(duì)這部分像素點(diǎn)的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)乘以一個(gè)系數(shù)t，得到新的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)圖T”；

24)取分?jǐn)?shù)圖D的最低分為min_score，截?cái)嘈碌臄_動(dòng)失真分?jǐn)?shù)圖T”，使其小于min_score的分?jǐn)?shù)都置為min_score；

25)在信息嵌入步驟，分別用T和T”的塊進(jìn)行選擇，選擇能得到視覺質(zhì)量更好的隱寫圖像的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)圖塊來進(jìn)行嵌入；

其中，二值圖像隱寫中像素選擇策略的具體實(shí)現(xiàn)方式為：

31)對(duì)STC編碼后得到的載密二值圖像Y，對(duì)比原載體圖像X，得到所有需要翻轉(zhuǎn)的像素點(diǎn)的位置，記為C＝{ci},i＝1,2,...,k’，k’為需要翻轉(zhuǎn)的像素點(diǎn)的總數(shù)量；

32)使用擾動(dòng)度量方法計(jì)算載密二值圖像Y的擾動(dòng)失真分?jǐn)?shù)圖，記為Dy；

33)從i＝1到k’遍歷ci，找到與像素點(diǎn)ci來自同一超像素的其他像素點(diǎn)，在Dy中判斷ci是否是這些像素點(diǎn)中的最低分像素點(diǎn)，若是，則不處理，若不是，則找到最低分像素點(diǎn)所在的位置，記為plow，分別翻轉(zhuǎn)ci和plow，分別計(jì)算圖像視覺質(zhì)量，選擇翻轉(zhuǎn)后視覺質(zhì)量更好的像素點(diǎn)ci或者plow進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于擾動(dòng)失真和像素選擇的二值圖像隱寫方法，其特征在于，t取0.5。