【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像信息隐藏，具体涉及一种量子彩色图像综合隐写方法。
技术介绍
1、随着信息技术的迅猛发展，图像信息隐藏技术引起了广泛关注。为了确保数据的安全性，通常采用图像加密技术将敏感图像转化为无意义、带有噪声的图像。然而，这种加密揭示了敏感图像的存在，使其更易受到攻击。相较于图像加密，图像隐写技术能够有效隐藏秘密信息的存在，避免引起第三方的关注和怀疑。
2、量子图像处理(qip)是量子计算领域中的一个新兴分支，其旨在通过从数字算法过渡到量子算法或通过运用量子技术来补充数字成像，增强在图像和视频的存储、处理和检索方面的视觉信息能力。在过去的几年中，qip领域迅猛发展，其中包括了一些引人注目的例子，如量子图像水印、量子图像隐写和量子图像加密。
3、信息隐藏的容器包括多媒体数据，如图像、文本、音频和视频等。由于图像在应用中属于最为重要的媒介之一，因此图像隐写的研究逐渐受到广泛关注。传统的图像隐写可以分为两大类：基于空间域的方法和基于变换域的方法。在基于空间域的方法中，通常是将秘密信息直接嵌入到图像像素值中，其中最典型的是最低有效位(lsb)，对覆盖图像质量的影响较小，同时具有较大的嵌入容量，但在鲁棒性方面表现较差。为了提高鲁棒性，研究人员提出了在变换域中嵌入秘密信息，其中典型的技术包括基于离散余弦变换(dct)、离散小波变换(dwt)以及离散傅立叶变换(dft)的隐写。本文以ncqi量子图像模型为基础，提出一种创新的量子图像隐写方法，旨在将灰度图像隐匿于彩色图像之中。
技术实现思
1、本专利技术提供一种量子彩色图像综合隐写方法，解决了将灰度图像隐匿于彩色图像的技术问题。
2、本专利技术提供的基础方案为：一种量子彩色图像综合隐写方法，包括：
3、步骤1：采用ncqi模型将24位的封面图像转换成量子彩色图像，采用neqr模型将8位的秘密图像转换为量子灰度图像，封面图像的大小为2n×2n，秘密图像的大小为2n-1×2n-1，封面图像和秘密图像分别表示为：
4、
5、
6、步骤2：通过arnold置乱算法将秘密图像|s>置乱为无序图像|s1>；
7、步骤3：对封面图像的r子图部分进行dwt变换，得到隐写后的r′子图；
8、步骤4：对封面图像的g子图部分进行dct变换，得到隐写后的g′子图；
9、步骤5：对封面图像的b子图部分进行lsb嵌入，得到隐写后的b′子图；
10、步骤6：将r′子图、g′子图、b′子图三部分融合得到隐写后的封面图像。
11、进一步，在步骤3中，对封面图像的r子图部分进行dwt变换，得到隐写后的r′子图，具体包括：选取封面图像的高频区域hh，对高频区域hh进行奇异值分解，采用加性嵌入将水印图像嵌入到奇异矩阵中，然后进行逆向奇异值分解和idwt变换，得到隐写后的r′子图。
12、进一步，在步骤4中，对封面图像的g子图部分进行dct变换，得到隐写后的g′子图，具体包括：对封面图像的dct系数进行zigzag遍历，然后对dct系数进行奇异值分解，接着使用加性嵌入将水印图像嵌入到dct系数矩阵的低频部分，最后对dct系数进行izigzag遍历和idct变换，得到隐写后的g′子图。
13、进一步，在步骤5中，对封面图像的b子图部分进行lsb嵌入，得到隐写后的b′子图，具体包括：用封面图像的三个最低位替换秘密图像的三个最高位，得到隐写后的b′子图。
14、本专利技术的工作原理及优点在于：本方案提出了一种基于arnold置乱、dwt+dct+lsb的量子彩色图像隐写方案，将灰度图像嵌入彩色图像中，通过采用dwt将秘密图像嵌入到封面图像的r子图，采用dct将秘密图像嵌入到封面图像的g子图，以及采用lsb将秘密图像嵌入到封面图像的b子图，巧妙地运用不同的嵌入方法，显著提高隐写图像的安全性；与现有的彩色图像量子隐写方案相比，本方案不仅呈现出卓越的视觉效果、高峰值信噪比以及更佳的安全性，在面对信道噪声的情况下也能表现出更强的鲁棒性，能够有效对抗高斯噪声、椒盐噪声以及剪切攻击。
15、本专利技术通过采用dwt将秘密图像嵌入到封面图像的r子图，采用dct将秘密图像嵌入到封面图像的g子图，以及采用lsb将秘密图像嵌入到封面图像的b子图，解决了将灰度图像隐匿于彩色图像的技术问题。
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1.一种量子彩色图像综合隐写方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种量子彩色图像综合隐写方法，其特征在于，在步骤3中，对封面图像的R子图部分进行DWT变换，得到隐写后的R′子图，具体包括：选取封面图像的高频区域HH，对高频区域HH进行奇异值分解，采用加性嵌入将水印图像嵌入到奇异矩阵中，然后进行逆向奇异值分解和IDWT变换，得到隐写后的R′子图。
3.如权利要求2所述的一种量子彩色图像综合隐写方法，其特征在于，在步骤4中，对封面图像的G子图部分进行DCT变换，得到隐写后的G′子图，具体包括：对封面图像的DCT系数进行zigzag遍历，然后对DCT系数进行奇异值分解，接着使用加性嵌入将水印图像嵌入到DCT系数矩阵的低频部分，最后对DCT系数进行IZigzag遍历和IDCT变换，得到隐写后的G′子图。
4.如权利要求3所述的一种量子彩色图像综合隐写方法，其特征在于，在步骤5中，对封面图像的B子图部分进行LSB嵌入，得到隐写后的B′子图，具体包括：用封面图像的三个最低位替换秘密图像的三个最高位，得到隐写后的B′子图。
【技术特征摘要】
1.一种量子彩色图像综合隐写方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种量子彩色图像综合隐写方法，其特征在于，在步骤3中，对封面图像的r子图部分进行dwt变换，得到隐写后的r′子图，具体包括：选取封面图像的高频区域hh，对高频区域hh进行奇异值分解，采用加性嵌入将水印图像嵌入到奇异矩阵中，然后进行逆向奇异值分解和idwt变换，得到隐写后的r′子图。
3.如权利要求2所述的一种量子彩色图像综合隐写方法，其特征在于，在步骤4中，对封面图像的g子图部分进行...
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