一种基于奇偶判别策略的混沌加密可逆信息隐藏方法技术

本发明专利技术公开了一种基于奇偶判别策略的混沌加密可逆信息隐藏方法，属于数字水印和信息隐藏领域，本发明专利技术在保证视觉效果的前提下，通过Henon映射对原始图像进行置乱、加密，再利用logistic映射随机选择水印嵌入位置，保证图像的高安全性。在提取水印时，依据水印嵌入位置的像素值的奇偶性来判别所嵌入的数据，实现图像的无损恢复。实验结果表明，在加密域嵌入水印后的图像进行解密恢复后与原始图像的峰值信噪比保持在69分贝以上，不可见性非常好，提出水印后能够无损恢复，安全性高，具有实用价值。

A Chaotic Encryption Reversible Information Hiding Method Based on Parity Discrimination Strategy

【技术实现步骤摘要】
一种基于奇偶判别策略的混沌加密可逆信息隐藏方法
本专利技术属于数字水印和信息隐藏领域，具体涉及一种基于奇偶判别策略的混沌加密可逆信息隐藏方法。
技术介绍
现在人们对自己知识产权的保护意识越来越强，为了防止自己的劳动成果被他人利用，保护自身的合法权益，在图像的产权方面的保护也越来越看重。加密技术和水印技术是保护多媒体数字信息安全与完整的两种重要手段。可逆数字水印技术是数字水印技术的一个新的分支，不仅能够正确提取水印信息，而且在提取信息之后能够无失真地恢复原始载体，因此被广泛应用在医学图像、军事图像和法律取证图像等敏感领域。加密技术是将图像的明文数据转变成密文数据，对内容进行保护，别人不知道明文数据的内容，可以减少被他人窃取的风险。如何把加密技术和可逆水印技术相结合，来提高嵌入和提取过程的可靠性，从而达到版权保护的目的，是一个值得研究的课题。文献”Adaptiveimageencryptionforhighcapacityreversibledatahiding”(CHOIK,PUNC,2017IEEEConferenceonDependableandSecureComputing,Ta本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于奇偶判别策略的混沌加密可逆信息隐藏方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：图像置乱加密和水印嵌入；具体包括如下步骤：步骤1.1：利用Henon映射产生x序列和y序列，当a∈[1.07,1.4]、b＝0.3时，Henon映射处于混沌状态，能产生伪随机序列，将a、x1、y1作为密钥1；

【技术特征摘要】
1.一种基于奇偶判别策略的混沌加密可逆信息隐藏方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：图像置乱加密和水印嵌入；具体包括如下步骤：步骤1.1：利用Henon映射产生x序列和y序列，当a∈[1.07,1.4]、b＝0.3时，Henon映射处于混沌状态，能产生伪随机序列，将a、x1、y1作为密钥1；其中，a，b为自定义的权值，x1、y1为自定义的初始值，xn，yn分别是x序列和y序列中第n项值，xn+1，yn+1分别是xn+1序列和yn+1序列中第n+1项值；步骤1.2：利用x序列对原图像I进行置乱，得到置乱图像I'；具体包括如下步骤：步骤1.2.1：截取x序列的M*N个元素，得到序列：{x1,x2...,xM*N}；步骤1.2.2：将原图像I转换为一个M*N的一维序列Ii，并使一维序列Ii中的数据与序列{x1,x2...,xM*N}中的数据相对应；步骤1.2.3：对序列{x1,x2...,xM*N}进行排序，一维序列Ii的顺序也发生改变；步骤1.2.4：将一维序列Ii转换为一个M*N的二维矩阵，得到置乱图像I'；步骤1.3：利用y序列对置乱图像I'进行加密，得到加密图像I”，并且生成一张奇偶校验图PCM；具体包括如下步骤：步骤1.3.1：截取y序列的M*N个元素，得到序列：{y1,y2,...,yM*N}；步骤1.3.2：对{y1,y2,...,yM*N}进行归一化，归一化到[0,255]区间，对归一化后的数据进行取整后得到y’；y′i＝255*(yi-ymin)/(ymax-ymin),1≤i≤M*N(2)；其中，ymax是y序列中的最大值，ymin是y序列中的最小值，yi是当前进行归一化的数据，yi’是归一化之后的数据；步骤1.3.3：将置乱图像I’中的每一位像素值I'(i,j)转换为八位的二进制数，表示为bi,j(k)，其中，1≤k≤8；其中，I'(i,j)是置乱图像中的像素点，k是二进制表示的第k位，bi,j(k)是I'(i,j)转换后的二进制表示；步骤1.3.4：对归一化后的序列y’进行二进制转换，得到si,j(k)，其中，1≤k≤8；步骤1.3.5：将si,j(k)与bi,j(k)进行按位异或，实现图像加密，得到二进制加密值ni,j(k)；其中，si,j(k)是归一化后的序列y’的二进制表示，bi,j(k)是I'(i,j)转换后的二进制表示，ni,j(k)是二者进行异或后得到的加密值；步骤1.3.6：将二进制加密值ni,j(k)转化为十进制后，得到加密图像的十进制像素值I”(i,j)，其中，1≤i≤M,1≤j≤N；其中，ni,j(k)是二者进行异或后得到的加密值，I"(i,j)是ni,j(k)的十进制表示；步骤1.3.7：对加密图像I”进行处理，生成一张奇偶校验图PCM，对奇偶校验图PCM进行无损压缩，使得在提取出水印后能够无损恢复出载体图像，得到压缩后的矩阵PCM’，用于存放奇偶校验图PCM；步骤1.4：将压缩后的矩阵PCM’与水印图像W一同组合为待嵌入数据E(i)，记所嵌入的数据量为NumE；通过奇偶校验策略将奇偶校验图同个人的水印信息一同嵌入加密图像，利用logistic映射产生L序列；Lk+1＝μLk(1-Lk)(6)；其中，μ是自定义的密钥，Lk是L序列中第k个值，1≤k≤M*N；当3.5699456…<μ<＝4，L1∈(0,1)时，logistic映射为混沌状态，选取μ以及L1作为密钥2；步骤1.5：将加密图像I”预先分为P*Q个像素块，每个像素块含有(M/P)*(N/Q)个像素，然后利用L序列选取嵌入位置，把序...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘连山，王晓利，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37