[發(fā)明專利]基于AMBTC壓縮編碼的再壓縮及信息隱藏方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010554770.6
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111741301B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王旭;張真誠;林家禎;李黎
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興聚量數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04N19/119
• 分類號: H04N19/119;H04N19/122;H04N19/126;H04N19/467;H04N19/65
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種基于AMBTC壓縮編碼的再壓縮及信息隱藏方法，其步驟如下：

S1：將待嵌入秘密信息的M×M大小原始灰度圖像I，分割成m×m大小的不重疊的子圖像塊；所述m＝4；

S2：根據(jù)AMBTC壓縮編碼將原始灰度圖像I中的每個子圖像塊進行壓縮，得到每個圖像塊的三元組(AVG,var,b)，其中AVG為圖像塊的平均值，var為圖像塊的絕對中心距，b為m×m大小位圖；

S3：將所有子圖像塊的平均值A(chǔ)VG和絕對中心距var，各自按照子圖像塊在原始灰度圖像I中所處位置排列，分別形成兩個新的矩陣：平均值矩陣A及絕對中心距矩陣V；

將平均值矩陣A及絕對中心距矩陣V依次作為目標矩陣，各自執(zhí)行S4和S5重新編碼：

S4：保持目標矩陣最左上角的元素不變，其余每個元素分別根據(jù)其在目標矩陣中所處的位置進行預測：

若該元素位于目標矩陣的第一行或第一列，則通過相鄰預測方法獲得當前元素的預測值，預測公式為：

若該元素既不位于目標矩陣的第一行也不位于目標矩陣的第一列，則使用MED預測方法通過左邊、上邊和左上三個元素獲得當前元素的預測值，預測公式為：

其中，v_p為元素的預測值，v_w、v_n和v_nw分別代表當前元素左邊、上邊和左上角的元素值；

得到每個元素的預測值后，再根據(jù)元素的原始值v與預測值v_p，計算得到每個元素各自的預測誤差e，形成預測誤差矩陣：

e＝v-v_p

S5：按照S51～S55對預測誤差矩陣中的預測誤差進行重新編碼；

S51：將S4中得到的預測誤差矩陣分為4×4大小的互不重疊的預測誤差塊，對預測誤差塊內(nèi)每個預測誤差通過如下公式確定λ值：

若e_η(i,j)＝0，則λ＝0,

若e_η(i,j)≠0，則在[2,7]范圍內(nèi)選擇一個最小整數(shù)值λ，使其滿足-2^λ-1＜e_η(i,j)≤2^λ-1；

其中，e_η(i,j)表示第η個預測誤差塊中坐標(i,j)處的預測誤差e；

S52：針對每個預測誤差塊，得到其中每個預測誤差的λ后，將最大λ作為預測誤差塊的最終λ值；

S53：根據(jù)每個預測誤差塊的最終λ值，將所有預測誤差塊進行分類，并根據(jù)對應(yīng)的映射規(guī)則對每個預測誤差塊中的每個預測誤差進行相應(yīng)的二進制映射，分類及映射規(guī)則為：

若預測誤差塊的最終λ值為0，則其屬于類型1，其預測誤差為0，無需映射；

若預測誤差塊的最終λ值范圍[2,7]，則其屬于類型λ，其預測誤差的范圍為[-2^λ-1+1，2^λ-1]，該預測誤差塊中的每個預測誤差映射后的二進制數(shù)均為λ比特，-2^λ-1+1映射后的二進制數(shù)為λ位的0：(0,…,0)₂，隨λ值遞增映射后的二進制數(shù)也依次以二進制加1遞增，2^λ-1映射后的二進制數(shù)為λ位的1：(1,…,1)₂；

對于預測誤差矩陣中左上角的預測誤差塊中左上角的第一個元素不進行映射，保留原值；

S54：統(tǒng)計S53中每一類預測誤差塊的數(shù)量，并基于哈夫曼編碼規(guī)則通過哈夫曼編碼產(chǎn)生每個分類所對應(yīng)的二進制指示位α；

S55：對每個預測誤差塊進行重新編碼，得到新的編碼序列，其中第η個預測誤差塊的編碼序列為R_η＝α_η||β_η，其中α_η為第η個預測誤差塊的二進制指示位，β_η為第η個預測誤差塊中所有預測誤差映射后的二進制數(shù)順次連接后的序列；“||”表示連接符；

S6：結(jié)合所述哈夫曼編碼規(guī)則H、平均值矩陣A重新編碼后的編碼序列R^A、絕對中心距矩陣V重新編碼后的編碼序列R^V，以及原始灰度圖像I的位圖矩陣B，形成對AMBTC壓縮編碼的再壓縮序列：

S7：將秘密信息嵌入到原始AMBTC壓縮編碼的被壓縮區(qū)域中，得到與原始AMBTC壓縮編碼長度相同但嵌入有秘密信息的壓縮編碼。