[發明專利]基于二維直方圖平移的JPEG圖像可逆數據隱藏方法

有效

• 申請號: 202110648653.0
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113298688B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 何軍輝;陳映鏇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.基于二維直方圖平移的JPEG圖像可逆數據隱藏方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取原始的JPEG圖像的量化DCT系數數據，并進行分塊；其中，所述分塊是指對量化DCT系數按照8×8的尺寸進行分塊，得到N個量化DCT系數塊，每個量化DCT系數塊包含1個DC系數和63個AC系數；

2)對8×8尺寸的量化DCT系數塊進行AC系數序列的提取，獲取待嵌入的非零AC系數序列；

3)對待嵌入的非零AC系數序列實行塊間組對策略以生成系數對，步驟如下：

3.1)在每個待嵌入的非零AC系數序列內，將相鄰的兩個非零AC系數組合在一起，分別組成63個二維非零AC系數對(C_i1,j,C_i2,j)序列，其中C_i1,j、C_i2,j均為非零，C_i1,j表示第i1個塊的第j個AC系數頻率位置的系數值，C_i2,j表示按照塊的掃描順序，在掃描第i1個塊后，下一個在第j個AC系數頻率位置處系數不為零的塊的索引號為i2；若某個頻率位置兩兩組對后，剩下最后一個非零系數，沒有同一個頻率位置的非零系數與之組成系數對，則不對它進行組對修改操作；

3.2)將63個二維非零AC系數對(C_i1,j,C_i2,j)序列按照對應的頻率位置的zigzag順序排列并連接起來，組成一個待嵌入的二維非零系數對序列；

4)根據生成的系數對進行二維直方圖平移的數據隱藏過程。

2.根據權利要求1所述的基于二維直方圖平移的JPEG圖像可逆數據隱藏方法，其特征在于：在步驟1)中，所述量化DCT系數數據是通過對原始的JPEG圖像進行哈夫曼熵解碼后得到的數據。

3.根據權利要求1所述的基于二維直方圖平移的JPEG圖像可逆數據隱藏方法，其特征在于，所述步驟2)包括以下步驟：

2.1)將每個8×8尺寸的量化DCT系數塊中的63個AC系數按照zigzag順序排列；

2.2)根據8×8尺寸的量化DCT系數塊的掃描順序，在每個8×8尺寸的量化DCT系數塊中，將在同一個AC系數頻率位置處的AC系數分別提取出來，組成63個AC系數序列；

2.3)對每個AC系數序列，分別提取出非零的AC系數，組成新的63個待嵌入的非零AC系數序列。

4.根據權利要求1所述的基于二維直方圖平移的JPEG圖像可逆數據隱藏方法，其特征在于，在步驟4)中，二維直方圖平移的數據隱藏過程包括以下步驟：

4.1)選定前k個AC系數頻率位置，k的取值在1到63之間；

4.2)遍歷k的所有取值，每次在選定的k值下進行預嵌入：按照步驟1)到步驟3)獲取前k個AC系數頻率位置的待嵌入的二維非零系數對序列；根據系數對序列中系數對的順序，逐個二維非零系數對結合其在二維轉移圖中相對應的轉移模式以及嵌入信息來進行數據嵌入，修改相應的AC系數；記錄下在滿足嵌入數據容量下所需要的最少塊數p以及指標PSNR；若不滿足嵌入容量，則記錄指標PSNR為零；

4.3)根據指標PSNR最大時進行數據嵌入所需要的最少塊數p以及k的取值，進行最終的數據嵌入，修改相應的AC系數，得到修改后的量化DCT系數；

4.4)對修改后的量化DCT系數進行哈夫曼熵編碼，得到載有嵌入數據的JPEG圖像。