[發(fā)明專利]適用于批自適應(yīng)隱寫的安全嵌入方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910073105.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN109584139B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張衛(wèi)明;俞能海;于心智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T1/00
• 分類號(hào): G06T1/00
• 代理公司: 北京凱特來知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

1.一種適用于批自適應(yīng)隱寫的安全嵌入方法，其特征在于，包括：

利用度量圖像紋理復(fù)雜程度的算法來計(jì)算每張載體圖像的圖像殘差、圖像能量或者圖像波動(dòng)，從而確定每張載體圖像的紋理復(fù)雜程度；

根據(jù)載體圖像的紋理復(fù)雜程度，并結(jié)合編碼方法和相應(yīng)的隱寫算法設(shè)置載體圖像的安全容量；

從所有載體圖像中依次挑選紋理復(fù)雜程度最大的載體圖像滿嵌，直到消息嵌完為止，最終得到含有秘密消息的一批圖像；

其中，圖像殘差是通過方向殘差評(píng)估圖像在水平、垂直和對(duì)角方向上的紋理復(fù)雜程度；圖像能量為DCT塊的能量；計(jì)算載體圖像的圖像波動(dòng)步驟包括：

判斷載體圖像的類型，若為空域圖像則無需預(yù)處理，若為JPEG域圖像則將其預(yù)處理為空域圖像；

假設(shè)空域圖像大小為n₁×n₂，首先計(jì)算每個(gè)像素與其周圍8個(gè)像素間的平均絕對(duì)差值，像素x_i,j的波動(dòng)值為：

再計(jì)算整張圖像所有像素的波動(dòng)值的和，并將其作為圖像波動(dòng)值：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于批自適應(yīng)隱寫的安全嵌入方法，其特征在于，所述利用度量圖像紋理復(fù)雜程度的算法來計(jì)算每張載體圖像的圖像殘差、圖像能量或者圖像波動(dòng)，從而確定每張載體圖像的紋理復(fù)雜程度包括：

分別計(jì)算每張載體圖像的圖像殘差，利用圖像殘差來表達(dá)載體圖像的紋理復(fù)雜程度，圖像殘差越大表明相應(yīng)載體圖像的紋理越復(fù)雜；

或者，分別計(jì)算每張載體圖像的圖像能量，利用圖像能量來表達(dá)載體圖像的紋理復(fù)雜程度，圖像能量越大表明相應(yīng)載體圖像的紋理越復(fù)雜；

或者，分別計(jì)算每張載體圖像的圖像波動(dòng)，利用圖像波動(dòng)來表達(dá)載體圖像的紋理復(fù)雜程度，圖像波動(dòng)越大表明相應(yīng)載體圖像的紋理越復(fù)雜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種適用于批自適應(yīng)隱寫的安全嵌入方法，其特征在于，計(jì)算載體圖像的圖像殘差步驟包括：

判斷載體圖像的類型，若為空域圖像則無需預(yù)處理；若為JPEG域圖像則將其預(yù)處理為空域圖像，預(yù)處理時(shí)無需將像素值量化為{0,...,255}；

利用一維低通分解濾波器h和高通分解濾波器g生成了一個(gè)濾波器組B＝{K⁽¹⁾,K⁽²⁾,K⁽³⁾}，每一濾波器K^(k),k∈{1,2,3}的核都被歸一化處理以使得他們的L₂范數(shù)||K^(k)||₂相等；濾波器組B＝{K⁽¹⁾,K⁽²⁾,K⁽³⁾}計(jì)算公式為：

K⁽¹⁾＝h·g^T，K⁽²⁾＝g·h^T，K⁽³⁾＝g·g^T

利用表示空域圖像或由JPEG域圖像預(yù)處理得到的空域圖像，其中，ζ表示一個(gè)與圖像尺寸相同的矩陣；第k個(gè)殘差矩陣R^(k),k∈{1,2,3}由R^(k)＝K^(k)*X計(jì)算得到，其中的*代表卷積鏡像操作，以使R^(k)與X具有相同的元素個(gè)數(shù)；

圖像殘差定義為：

其中，表示像素x_i,j在殘差矩陣R^(k)中的殘差值，n₁、n₂分別為載體圖像的長(zhǎng)、寬。