基于二次差值的彩色图像可逆隐藏

《基于二次差值的彩色图像可逆隐藏》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于二次差值的彩色图像可逆隐藏【摘要】针对现有大多数的隐藏算法数据隐藏量较少的问题，本文提出一种基于二次差值的彩色图像可逆数据隐藏算法，实验结果表明，本算法的数据嵌入容量有较大提高。【关键词】二次差值；彩色图像；可逆隐藏；TianAbstract：Aimingattheproblemoftheexistingreversibledatahidingalgorithmswhichhidingless，thispaperproposesareversibledatahidingalgorithmforcolorimagesbasedontwicediffere

2、nce，theexperimentalresultsshowthatthedataembeddingcapacityofthisalgorithmisimprovedgreatly.Keywords：Thetwodifference；colorimage；reversiblehiding；Tian一、前言7图像信息隐藏是指把秘密图像隐藏于载体图像之中，秘密图像要比载体图像小[1]。图像信息隐藏一般分为两大类，一是图像可逆数据隐藏，一是图像不可逆数据隐藏[2]。图像可逆数据隐藏的研究对一些特殊领域有着重要的作用，比如将图像作为证物。对图像的可逆数据隐藏的研究

3、在很早时候就有了，比较经典的算法是Tian差值扩展[3]。之后的许多算法都是在它的基础上进行改进，祝玉新[4]等人提出的基于Haar小波的彩色图像可逆水印算法，周璐[5]等人提出的用于矢量数字地图的可逆数据隐藏算法。二、二次差值可逆算法1.经典的Tian差值扩展算法文献[3]是基于Haar小波变换进行的。首先用图像相邻的两个像素作差运算，把要隐藏的数据转成二进制数据，再把二进制数据按位嵌入两相邻像素的差值中。例如，设p1，p2是两相邻的像素值，h为它们的差值，h’为嵌入秘密数据后的新差值，p为它们的均值，b是需要隐藏的二进制数据，p1’，p2’为载体图像新

4、像素值，嵌入秘密数据后可得新差值h’=2h+b，在提取时用b=lsb（h’），lsb（・）是取数据的二进制信息的最低位。载体图像恢复时通过h’-b求得原始差值.通过（2.1）式恢复原始载体图像。（2.1）2.二次差值思想7本算法基于彩色图像，由于彩色图像可以分成RGB三种颜色的灰度图像，所以我们计算差值时只取其中两种颜色的灰度图像，如从RG、GB或BR中选择一种组合即可，这里我们选择RB组合，首先作防止溢出的预处理运算，把产生的数据作为辅助信息与秘密数据一起构成欲嵌入的信息。分别计算R和B灰度图像各像素的预测误差，再求它们各自的差值，最后将它们各自的差值作

5、差运算求得需要嵌入秘密数据的二次差值。把秘密数据嵌入二次差值后，再作求载体图像像素值的逆运算，求得嵌入秘密数据的载体图像。在提取秘密数据时，同样取RB组合，同嵌入时的运算一样，计算二次差值，lsb（・）函数提出二次差值的最低位，即为嵌入时的数据，把提取出来的数据分成辅助信息和秘密数据，用辅助信息恢复原始的载体图像。下面的（2.2）式与（2.3）式是数据嵌入的核心公式。（2.2）（2.3）其中△cz表示二次差值，△cz’表示嵌入数据b后或扩展后的差值，p1’、p2’分别表示嵌入数据后的载体图像像素值。下面（2.4）式和（2.5）式是恢复载体图像的核心公式，（

6、2.4）（2.5）图1Greens图2Pears图3ORL人脸库3.数据嵌入7（1）载体图像初始化，将载体图像RB灰度图像按相同的方式分成两组，以使上下左右相邻像素不同时进行数据嵌入，设定T值。（2）在数据嵌入前，要用T+1和对所有像素进行预处理，用adjst0记录像素值小于等于T+1的个数，用adjust1记录像素值大于等于255-（T+1）的个数，再通过adjust0和adjust1的大小得出sd的值是0还是1.最终达到载体像素调整的目的，防止嵌入数据后发生数据溢出。在运算时会产生辅助信息，此辅助信息将与秘密数据一起构成嵌入信息，并且此辅助信息将作为数

7、据提取端的载体图像恢复时的依据。（3）通过（2.2）式与（2.3）式把嵌入信息嵌入到载体图像中，（2.3）式是将嵌入数据后的差值变化修改到载体图像中。4.数据提取（1）在数据提取端提取数据。首先从数据发送端取得RB两个灰度分量分别进行差值运算，再用两个差值做差运算求得二次差值△cz’。（2）在-2T≤△cz’≤2T+1范围内，用infob=lsb（abs（△cz’））提取嵌入信息，并分离出辅助信息和秘密信息。并用△cz=（△cz’-infoi）/2求得初始差值。（3）用（2）中得到的差值通过（2.4）式修改载体图像。（4）用（2.5）式结合辅助信息恢复原始

8、的载体图像。7三、实验结果与分析1.人脸库如图1-3所示，在实验过