【技术实现步骤摘要】
基于块的自适应编码和比特流压缩的可逆数据隐藏方法
[0001]本专利技术属于数字图像加密
，涉及一种基于块的自适应编码和比特流压缩的可逆数据隐藏方法。
技术介绍
[0002]随着云存储和隐私保护的发展，加密图像中的可逆数据隐藏(RDHEI)作为一种能够在图像加密域中嵌入额外数据、确保嵌入数据可以无错误提取、原始图像可以无损恢复的技术，受到了越来越多的关注。因此，许多研究人员致力于开发加密图像中的可逆数据隐藏(RDHEI)，能够同时实现可逆数据隐藏和图像内容保护。RDHEI方法首先使用图像加密算法对原始图像进行加密，然后在图像加密域中嵌入额外数据，同时确保嵌入的数据可以无误提取，原始图像可以无损恢复。
[0003]但是，现有的可逆数据隐藏图像加密方案，还存在着一些不足，诸如：算法随机特性不够好、加密系统密钥空间不够大以及抵抗各类攻击能力不足。故此，综合改进并有所创新的提出一套更为完善且安全性更强的可逆数据隐藏图像加密方法，是非常迫切与必要的。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种基...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于块的自适应编码和比特流压缩的可逆数据隐藏方法，其特征在于按照以下步骤实施：步骤1、读取原始图像中的像素信息，将原始图像分成大小相等的不重叠块，将每个块内所有像素的8位二进制信息从最高有效位到第七有效位依次作对比，直至对比到块内像素某一位面二进制信息的比特不一样，非全零全一，则停止对比；记录下当前块对比位面一致的序列和长度，长度为t＝1,2,...,7，则当前块内前t MSB认为能够嵌入信息；步骤2、得到块类型表，根据步骤1依次扫描图像中的块得出所有块的类型，用type表示，根据像素的t值不同得出块类型表；步骤3、进行块编码，对块类型为1～7的块进行块编码，用001
‑
111分别标识为type1
‑
type7，生成块类型指示符；步骤4、由于步骤2中分类为type0的块不能提供可嵌入空间，不对其进行编码，为此，设置一个位置图LM来标记该类型的块，若块类型为type0则标记为1；步骤5、图像加密，原始图像的每个像素都使用加密密钥进行加密，通过key K
e
生成一个伪随机矩阵r(i,j)大小为m
×
n，进行异或加密；步骤6、数据加密，利用数据隐藏器使用数据隐藏密钥，将要嵌入的附加数据加密为加过密的附加数据；步骤7、数据嵌入，将恢复序列、编码序列、压缩比特流、辅助信息和附加数据嵌入到编码的加密图像中；步骤8、数据提取和图像恢复，最低位面提取压缩比特流和块标识符映射表，解压缩比特流和标记type0的位置图LM以获取type0类型块的前七个位面信息，，根据提取的块指示符判断类型，恢复加密图像和加密数据，最后通过数据隐藏秘钥和加密秘钥得到嵌入的附加数据和原始图像。2.根据权利要求1所述的基于块的自适应编码和比特流压缩的可逆数据隐藏方法，其特征在于：步骤3中，块编码的具体过程是：由于type0的块按照位面分布进行块编码不能提供嵌入空间且需要占用额外的空间标识；创建一个标记图标记type0的块并对该标记图进行压缩，只考虑块类型type＝1,2,...,7，共有7种情况对应7个编码，分别为001,010,011,100,101,110,111。3.根据权利要求1所述的基于块的自适应编码和比特流压缩的可逆数据隐藏方法，其特征在于，步骤4中，具体过程是：4.1)标记type0，若块类型值t＝0，则标记为1；若块类型值t≠0，则标记为0，由此得到位置图LM，表达式为：
式(1)中，m(i，j)表示位置图LM中的元素；4.2)按位面依次扫描type0的块，即标记图中值为1的块，以块为单位，先扫描第一个位面的标记图中值为1的块，再扫描第二位面相同位置，直至第七位面；按照不同的重新排列顺序，生成比特流并压缩；4.3)对步骤4.2)得到的比特流进行重新排列，得到重排后的比特流，压缩重排后的比特流；在重排后的比特流中提取相邻且重复的比特，若遇到相邻且不重复的比特则停止提取，再从该相邻且不重复的比特为起点继续提取与其相邻且重复的比特，记相邻且重复的比特的长度为L，分为以下几种状况：4.3.1)若L<4，对于连续相同序列长度L<4的序列C1由两部分组成，L
pre
＝0，L
mid
的值是从当前位向后截取的长度L
fix
的重新排列的位流；4.3.2)若L≥4，对于连续相同序列长度L≥4的序列C1由三部分组成，L
pre
由l
‑
1个1组成并且以0结尾，L
tail
是0或者1，代表该段相同序列的重复值；L
mid
＝(L
‑2l
)2，
ꢀꢀꢀꢀ...
【专利技术属性】
技术研发人员：隋连升，孙婧丹，肖照林，王战敏，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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