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基于AMBTC算法的可逆图像隐藏算法制造技术

技术编号:13158561 阅读:163 留言:0更新日期:2016-05-09 20:32
本发明专利技术公开了一种基于AMBTC算法的可逆图像隐藏算法,包括RIHA算法,RIHA算法包括以下步骤:步骤1、输入载体图像C;步骤2、如果载体图像C的所有子块已经使用,则步骤13,否则,选择下一个k×k子块;步骤3、求解合成信息Cv,并得到C';步骤4-11、根据第j个子块的Pj,计算W0,j和W1,j;根据W1,j和W0,j的值选择不同步骤进行Cv嵌入,待所有秘密信息被嵌入,到步骤12,否则,到步骤2;步骤12、反向旋转Ro×90度,输出图像;步骤13、结束;本发明专利技术所提出的RIHA算法有较高的容量和较低的图像失真;RIHA能够避免NRDH算法的失效情况,其算法更稳定,更可靠,输出图像质量进一步提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可逆图像隐藏方法,尤其是一种基于AMBTC算法的可逆图像隐藏 算法。
技术介绍
信息隐藏最早起源于希腊语"steganos",意思是"writing"。在近10年里,由于数 字图像像素和图像压缩编码的冗余性,数字图像已经成为信息隐藏领域主要的载体之一。 信息隐藏系统的性能常由一些标准来衡量,如鲁棒性、不可检测性和容量等。一个好的信息 隐藏算法应该如下特征:高容量、较好的图像质量和统计不可检测性。然而,这三种之间又 是相互制约的。因此,同时兼顾上述三者,对于算法设计者,这即是一种挑战,同时也是一种 机遇。 可逆信息隐藏研究是目前该领域研究的一大热点。Cleik等人提出一种新颖可逆 无损信息隐藏算法G_LSB(Generalized Least Significant Bit) Jian提出一种可逆信息 隐藏算法。该算法提高了隐藏的容量,而保持比较低的失真。Ni等人将柱状图应用到可逆信 息隐藏设计中,他们使用图像柱状图的0或者1来隐藏信息。但是,该算法获得较低的隐藏容 量。Tai等人提出基于柱状图修改的可逆信息隐藏算法。该方法使用二进制数结果来处理通 信的峰值点对问题。该算法取得较高的隐藏容量而保持较低的失真。 BTC编码(Block Truncation Coding)是一种流行的图像编码。Lema提出一种BTC 的变种算法-绝对矩BTC编码(Absolute Moment Block Truncation Coding,AMBTC) dAMBTC 编码在保持图像质量的条件下,提高的图像压缩率。Lin等人提出一种基于AMBTC压缩的可 逆信息隐藏算法。该算法提高了隐藏的容量。但是,该算法存在两个不足:其一,对于嵌入 块,其不不相交集合的数量为1或者2时,该算法会失效;其二,其容量和图像质量有待进一 步提高;因此,一种更加稳定,容量和图像质量更高的可逆的图像隐藏方法是图像编码检索 领域急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于AMBTC算法的可逆图像隐藏算法,提出 的RIHA算法有较高的容量和较低的图像失真;RIHA能够避免NRDH算法的失效情况,其算法 更稳定,更可靠,输出图像质量进一步提高。 为解决上述技术问题,本专利技术所采取的技术方案是:基于AMBTC算法的可逆图像隐 藏算法,其特征在于:包括以下步骤: 步骤1、输入载体图像C,初始化,i -0,j -0以及k; 步骤2、如果载体图像C的所有子块已经使用,则步骤13,否则,选择下一个kXk子 块; 步骤3、求解合成信息Cv;通过Cv的类型计算Ro,旋转R〇X90度,得到C' ;步骤4、根据第j个子块的Pj,计算Wo,」和^, j;在Pj中,如果出现1的数量大于1,则W1; j 被设置1,;如果出现0的数量大于1,则Wm被设置1; 步骤5、如果1, j为1,则到步骤7;如果1, j等于0,则步骤8; 步骤6、如果Wo, j为1,则到步骤9;如果Wo, j等于0,则步骤10; 步骤7、根据式(5),Cv被嵌入,WU被设置0,到步骤11; 步骤8、根据式(6),Cv被嵌入,Wi, j被设置0,到步骤11; 步骤9、根据式(5),Cv被嵌入,Wo, j被设置0,到步骤11; 步骤10、根据式(6),Cv被嵌入,Wo, j被设置0,到步骤11; 步骤11、所有秘密信息被嵌入,到步骤12,否则,到步骤2;步骤12、反向旋转Ro X 90度,输出图像;步骤13、结束;在AMBTC算法中,I是像素大小为RX L的图像;I将被分成不相交的k*k大小的子块; 1^表示第j个子块的第i个像素值;、表示第j个子块的平均值,k表示子块的大 小; k = 2,3,4,· · · ;q = 2,3,4,· · ·,7;i = 0,l,· · ·,k Xk_l; j = 0,1,· · ·,Max_l · 基于与幻的大小关系,所有的载体像素被分成两类:0型类和1型类,在编码与 解码过程中,1^与比分别对应0型类和1型类,1^与比的计算如式(3)。 其中:Η'」= Η」ι〇(1(Η」,1〇 L'j = Lj-mod(Lj ,k) J = l,2,---,Max-l;k = 2,3,4,··· (4) 合成信息值Cv表示秘密信息SI与位信息P的组合值; Bi, j = Bin2dec(Cvi, j)本专利技术的有益效果如下: (1)本专利技术所涉及的RIHA算法有较高的容量和较低的图像失真; (2)RIHA算法能够避免NRDH算法的失效情况,其算法更稳定,更可靠; (3)通过实验验证,本专利技术所涉及的可逆图像隐藏算法输出的图像可逆性更好,图 像输出更加稳定。【附图说明】图1是RIHA算法嵌入与提取过程的程序流程图;图2是第一幅实验图像;图3是第二幅实验图像;图4是第三幅实验图像; 图5是第四幅实验图像; 图6是第五幅实验图像; 图7是第六幅实验图像; 在图1中,(a)表示原始的AMBTC的图像,(b)表示模运算后的图像,(c)表示旋转后 的图像,(d)表示嵌入秘密信息后的图像,(e)表示旋转后最终的载密图像。【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明。 综上所述,本专利技术公开了一种基于AMBTC算法的可逆图像隐藏算法,包括RIHA算 法,RIHA算法包括以下步骤,RIHA算法嵌入与提取过程的程序流程图:步骤1、输入载体图像C,初始化,i -0,j -0以及k; 步骤2、如果载体图像C的所有子块已经使用,则步骤13。否则,选择下一个kXk子 块; 步骤3、求解合成信息Cv;通过Cv的类型计算Ro,旋转R〇X90度,得到C' ;步骤4、根据第j个子块的Pj,计算W〇,」和1, j;在Pj中,如果出现1的数量大于1,则W1; j 被设置1,;如果出现〇的数量大于1,则W(^被设置1; 步骤5、如果1, j为1,则到步骤7;如果1, j等于0,则步骤8; 步骤6、如果Wo, j为1,则到步骤9;如果Wo, j等于0,则步骤10; 步骤7、根据式(5),Cv被嵌入,Wi, j被设置0,到步骤11; 步骤8、根据式(6),Cv被嵌入,Wi, j被设置0,到步骤11; 步骤9、根据式(5),Cv被嵌入,Wo, j被设置0,到步骤11; 步骤10、根据式(6),Cv被嵌入,Wo, j被设置0,到步骤11; 步骤11、所有秘密信息被嵌入,到步骤12,否则,到步骤2;步骤12、反向旋转Ro X 90度,输出图像;步骤13、结束。在AMBTC算法中,I是像素大小为RX L的图像;I将被分成不相交的k*k大小的子块; 1^表示第j个子块的第i个像素值;、表示第j个子块的平均值,k表示子块的大 小; k = 2,3,4,· · · ;q = 2,3,4,· · ·,7;i = 0,l,· · ·,k Xk_l; j = 0,1,· · ·,Max_l · (3) 基于与幻的大小关系,所有的载体像素被分成两类:0型类和1型类,在编码与 解码过程中,1^与比分别对应0型类和1型类,1^与比的计算如式(3)。 其中:Η'」= Η」ι〇(1(Η」,1〇 Ι/」= Ι^ι〇(?α」,1〇 J = l,2,.",Max-l;k = 2,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于AMBTC算法的可逆图像隐藏算法,其特征在于:包括RIHA算法,RIHA算法包括以下步骤:步骤1、输入载体图像C,初始化,i←0,j←0以及k;步骤2、如果载体图像C的所有子块已经使用,则步骤13;否则,选择下一个k×k子块;步骤3、求解合成信息Cv;通过Cv的类型计算Ro,旋转Ro×90度,得到C';步骤4、根据第j个子块的Pj,计算W0,j和W1,j;在Pj中,如果出现1的数量大于1,则W1,j被设置1,;如果出现0的数量大于1,则W0,j被设置1;步骤5、如果W1,j为1,则到步骤7;如果W1,j等于0,则步骤8;步骤6、如果W0,j为1,则到步骤9;如果W0,j等于0,则步骤10;步骤7、根据式(5),Cv被嵌入,W1,j被设置0,到步骤11;步骤8、根据式(6),Cv被嵌入,W1,j被设置0,到步骤11;步骤9、根据式(5),Cv被嵌入,W0,j被设置0,到步骤11;步骤10、根据式(6),Cv被嵌入,W0,j被设置0,到步骤11;步骤11、所有秘密信息被嵌入,到步骤12,否则,到步骤2;步骤12、反向旋转Ro×90度,输出图像;步骤13、结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐明伟
申请(专利权)人:西华大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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