[發(fā)明專利]一種基于直方圖法的隱藏圖像恢復(fù)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010571299.1
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111709868A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張顯全;龍鳳;俞春強(qiáng);唐振軍;王卓然
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西師范大學(xué)
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標(biāo)事務(wù)所有限責(zé)任公司 45112
• 代理人: 覃永峰

本發(fā)明公開了一種基于直方圖法的隱藏圖像恢復(fù)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；2）統(tǒng)計鄰域像素可能值的直方圖；3）應(yīng)用直方圖確定待修復(fù)像素的修復(fù)值。這種方法恢復(fù)的隱藏圖像視覺效果好且具有較高的峰值信噪比。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域及圖像處理技術(shù)，具體是一種基于直方圖法的隱藏圖像恢復(fù)方法。

背景技術(shù)

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與多媒體信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，人們通常利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信與信息共享，互聯(lián)網(wǎng)的開放性和共享性就好比一把雙刃劍，給人們的生活帶來便利的同時也存在一些弊端，比如信息丟失、信息遭受竊取等等，因此，信息隱藏技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

信息隱藏技術(shù)是利用載體媒介將文字、圖像、圖標(biāo)以及音頻等秘密信息進(jìn)行隱藏，使秘密信息不可見。目前，信息隱藏技術(shù)應(yīng)用于電子商務(wù)、操作跟蹤以及版權(quán)保護(hù)等諸多方面。圖像常常作為信息隱藏的載體，當(dāng)秘密信息與載體信息都是圖像時，載密圖像在傳輸過程中容易受到各種類型的攻擊和信道設(shè)備的干擾，在載密圖像中的隱藏圖像也會受到干擾破壞。

在信息隱藏中，如果隱藏信息和載體信息都為圖像，當(dāng)載密圖像受到破壞時，隱藏圖像也會受到一定程度的破壞。由于隱藏圖像中有一部分比特位沒有被破壞，所以隱藏圖像的像素值是不規(guī)律的隨機(jī)噪聲狀態(tài)，應(yīng)用現(xiàn)有的圖像去噪算法恢復(fù)出來的隱藏圖像視覺效果不是很理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是正針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種基于直方圖法的隱藏圖像恢復(fù)方法。這種方法恢復(fù)的隱藏圖像視覺效果好且具有較高的峰值信噪比。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的具體方案是：

一種基于直方圖法的隱藏圖像恢復(fù)方法，所述載體信息與隱藏信息都為圖像，包括如下步驟：

1)計算隱藏圖像像素的可能值：圖像常常作為信息隱藏的載體，當(dāng)秘密信息即隱藏信息與載體信息都是圖像時，如果載密圖像在傳輸過程中受到各種類型的攻擊和信道設(shè)備的干擾，載密圖像中的某些像素可能會被破壞，則隱藏在這些被破壞像素中的信息可能會丟失，從而使隱藏圖像受到干擾破壞，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(jìn)行標(biāo)記，設(shè)隱藏圖像像素p₀有m個位被破壞，由于被破壞位的值為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(shè)可能值為t₀＝2^m，這樣可得到隱藏圖像中被破壞像素的可能值；

2)統(tǒng)計鄰域像素可能值的直方圖：設(shè)待修復(fù)像素p₀的5×5鄰域中的像素為p₁,p₂,...,p₂₄，p_i的可能值個數(shù)為t_i，其中i＝0,1,2,...,24，p_i可能值為統(tǒng)計p₁,p₂,...,p₂₄可能值集合直方圖，設(shè)可能值為z的頻數(shù)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(shù)；

3)應(yīng)用直方圖確定待修復(fù)像素的修復(fù)值：在p₀的所有可能值中必定存在一個值是真實(shí)像素值，對p₀的恢復(fù)就是要找到一個值逼近這個真實(shí)值，由于局部像素具有較好的相關(guān)性，因此鄰域像素真實(shí)值相差較小，鄰域像素真實(shí)值的直方圖分布集中，在鄰域像素可能值的直方圖中，頻率多的可能值與p₀的真實(shí)值接近，因此采用p₀鄰域像素可能值的直方圖，對p₀進(jìn)行恢復(fù)，過程為：