[發明專利]一種基于模糊推理系統的自適應彩色圖像隱寫方法

有效

• 申請號: 201910868761.1
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110751591B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陳明志;謝加良;張瑞;許春耀;湯莉莉;翁才杰;饒慶裕;周怡;楊小權;李棟
• 申請（專利權）人: 北卡科技有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;H04N1/32;G06V10/74
• 代理公司: 福州君越知識產權代理事務所(普通合伙) 35299
• 代理人: 梁錦平

1.一種基于模糊推理系統的自適應彩色圖像隱寫方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1，分離彩色圖像顏色通道，提取載體圖像特征；

步驟2，確定隸屬度函數，給出模糊規則，以步驟1提取的特征作為輸入，依次經過模糊器、模糊推理機得到一個模糊輸出，進而通過解模糊器得到一個清晰的輸出值；

步驟3，對彩色圖像的每個像素進行類型判斷，根據各個顏色通道的復雜度估計其嵌入容量，加密擬隱藏的信息，利用LSB算法針對不同的像素類型，根據擬隱藏信息量自適應嵌入不同位數的秘密信息，合并圖像顏色通道，得到載密圖像；

所述步驟1中，包含計算載體圖像中RGB各個顏色通道中每個像素的相鄰像素相似度和像素亮度；

以R通道為例，所述計算相鄰像素相似度的方法是：

對于每個像素，以其為中心將載體圖像劃分為3×3的窗口，則像素P_i和其相鄰像素P_j顏色分量的灰度差異計算公式是：

ΔR_i,j＝|P(R)_i-P(R)_j|

其中，P(R)_i是第i個像素R通道的灰度值，P(R)_j是第j個像素R通道的灰度值；通道上像素P_i和P_j的相似性度量函數為：

其中，D_n是歸一化系數；進而對3×3窗口中像素P_i和P_j所有可能的組合都進行相似性計算；

以R通道為例，所述計算像素亮度的方法是：

設X是載體圖像，P(R)_(ij)是圖像X的R通道第i行第j列的像素值，則像素亮度的計算公式為：

其中，D為圖像最大灰度值255，B(R)_(ij)是圖像X的R通道第i行第j列的像素亮度；

所述步驟2中，將RGB各個顏色通道的相鄰像素相似度和像素亮度作為輸入，通過所構造的隸屬度函數得到相鄰像素相似隸屬度和像素亮度隸屬度，并分別將其隸屬度用語義類表示。

2.如權利要求1所述的基于模糊推理系統的自適應彩色圖像隱寫方法，其特征在于：所述步驟2中，利用圖像本身特性，給出模糊推理規則，使用Mamdani型模糊系統進行推理。

3.如權利要求1所述的基于模糊推理系統的自適應彩色圖像隱寫方法，其特征在于：所述步驟2中，解模糊器采用面積重心法得到清晰的輸出值。

4.如權利要求1所述的基于模糊推理系統的自適應彩色圖像隱寫方法，其特征在于：所述步驟3中，根據模糊推理得到的輸出值將像素類型分為五種類型，結合圖像復雜度特征，不同類型不同顏色通道自適應嵌入不同的秘密信息。

5.如權利要求1所述的基于模糊推理系統的自適應彩色圖像隱寫方法，其特征在于：所述步驟3中，在嵌入秘密信息時，將十進制值的像素轉換為二進制比特流，其中第七位平面所能保存的圖像信息最大，然后依次遞減。