[發明專利]一種基于直方圖法的隱藏圖像恢復方法

在審

• 申請號: 202010571299.1
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111709868A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 張顯全;龍鳳;俞春強;唐振軍;王卓然
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 覃永峰

1.一種基于直方圖法的隱藏圖像恢復方法，所述載體信息與隱藏信息都為圖像，特征在于，包括如下步驟：

1)計算隱藏圖像像素的可能值：當秘密信息即隱藏信息與載體信息都是圖像時，檢測載密圖像中被破壞的像素，對從被破壞像素中提取隱藏圖像的像素位進行標記，設隱藏圖像像素p₀有m個位被破壞，被破壞位的值為0或1，將p₀的所有被破壞位分別取0或1，可得到p₀的2^m個可能值，設可能值為t₀＝2^m，可得到隱藏圖像中被破壞像素的可能值；

2)統計鄰域像素可能值的直方圖：設待修復像素p₀的5×5鄰域中的像素為p₁,p₂,...,p₂₄，p_i的可能值個數為t_i，其中i＝0,1,2,...,24，p_i可能值為統計p₁,p₂,...,p₂₄可能值集合直方圖，設可能值為z的頻數為h(z)，由于像素的取值范圍是0到255，因此z為0至255之間的整數；

3)應用直方圖確定待修復像素的修復值：采用p₀鄰域像素可能值的直方圖，對p₀進行恢復，過程為：

3-1)計算待修復像素可能值的頻數：設p₀的可能值p_0,j在直方圖中頻數為h(p_0,j)，其中j＝1,2,…,t₀，像素低3位被破壞對像素影響較小，因此將[p_0,j-7,p_0,j+7]中的頻數和作為p_0,j的頻數，設p_0,j的頻數為s(p_0,j)，則有：

3-2)確定待修復像素值：集合R初值為空集，對頻數按從大到小的順序進行排序，排序后的集合為從S的第2個元素開始到最后一個元素，若元素的可能值與第1個元素可能值之差的絕對值小于等于7，將其從S中刪除，同時刪除S中的第1個元素將其并入R中，依此方法對修整后的集合S和R循環進行修整，直到S為空集時結束，在修整的過程中保持集合R和S中的元素從大到小排序，設有序集合對R中元素和若i≠k則有

若

其中T₁為閾值，公式(2)表明最大頻數與其他頻數相比最大頻數值大，直方圖集中在處，依據局部像素相關性特點，鄰域像素可能值直方圖集中真實值附近，則為待修復像素p₀的最終修復值，

若

說明有多個像素的頻數值都比較大，選擇其中一個作為恢復值，由于像素低三位被破壞，失真小，在p₀的鄰域中確定只有低三位被破壞的像素，設這些像素中與p₀歐式距離最小的像素為p_k，令：

其中，e^*為中與p_k差值最小可能值下標，則為待修復像素p₀的最終修復值。