[发明专利]用于JPEG图像中敏感区域的内容保护方法和恢复方法

权利要求书

1.用于JPEG图像中敏感区域的内容保护方法，其特征在于，包括步骤：

在原始JPEG图像上选定需要进行保护的敏感区域，记录每个区域的位置信息；

对原始JPEG图像进行熵解码，得到图像对应量化后的DCT系数，把量化后DCT系数拆分成子块；分别对每个敏感区域内所有子块进行编号；

对每个需要进行保护的敏感区域，将区域内所有子块进行随机置乱，并把每个被置乱子块的原始编号可逆地嵌入到该子块AC系数中；

把每个需要保护的敏感区域的位置信息可逆地嵌入到该图像AC系数中；

进行熵编码，生成受保护的JPEG图像。

2.根据权利要求1所述的用于JPEG图像中敏感区域的内容保护方法，其特征在于，选取的敏感区域为矩形，记录每个矩形区域的位置信息，位置信息包括该矩形区域左上角的坐标以及区域的宽和高，图像左上角作为坐标系的原点，X坐标正方向水平向右，Y坐标正方向垂直向下。

3.根据权利要求1所述的用于JPEG图像中敏感区域的内容保护方法，其特征在于，对每个需要保护的敏感区域，按一定顺序扫描区域内各子块并按此顺序对各子块进行编号，将每个子块对应编号可逆地嵌入到该子块选定的AC系数中。

4.根据权利要求3所述的用于JPEG图像中敏感区域的内容保护方法，其特征在于，若每个子块的编号为十进制编号，则将其转换为二进制的位，将二进制的位嵌入到每个子块选定的AC系数中，设每个子块编号的二进制表示为c_i，设原DCT系数为g_i，则嵌入c_i后的DCT系数g′_i＝g_i×2+c_i。

5.根据权利要求1所述的用于JPEG图像中敏感区域的内容保护方法，其特征在于，对每个需要保护的敏感区域，将区域内的所有子块进行随机置乱，而参与置乱的子块的随机位置由伪随机数发生器产生。

6.根据权利要求1所述的用于JPEG图像中敏感区域的内容保护方法，其特征在于，把每个需要保护的敏感区域的位置信息可逆地嵌入到该图像AC系数中，方法是：

将每个敏感区域的位置信息可逆地嵌入到AC系数的值为-1与1的位置中，具体方法为：按一定顺序扫描图像所有子块的AC系数，如果当前嵌入的值为0，则保持当前位置的系数不变；如果当前嵌入的值为1，则执行下述判断：

若当前位置的AC系数为1，则AC系数变为2，

若当前位置的AC系数为-1，则AC系数变为-2，

如果当前位置AC系数不为1、-1、0，则若当前系数大于0，则系数加1，若当前系数小于0，则系数减1，直到所有位置信息都被嵌入完毕。

7.用于JPEG图像中敏感区域的内容恢复方法，其特征在于，包括步骤：

对受保护的JPEG图像进行熵解码，得到量化后的DCT系数，把量化后DCT系数拆分成系数子块；

提取出所有敏感区域的位置信息；

根据所有敏感区域的位置信息找出所有被置乱的子块；

从各个被置乱子块中提取出被置乱子块的原始编号；

根据被置乱字块的原始编号调整子块位置即可恢复原始图像。

8.根据权利要求7所述的用于JPEG图像中敏感区域的内容恢复方法，其特征在于，提取出所有敏感区域的位置信息，方法是：

按照子块被置乱时的扫描顺序，若当前位置AC系数值为-1或1，则提取出嵌入信息0，当前系数不变，若当前位置AC系数值为-2，则提取出嵌入信息1，当前系数加1，若当前位置AC系数值为2，则提取出嵌入信息1，当前系数减1；若当前位置AC系数大于2，则系数减1，若当前系数值小于-2，则系数加1，直到所有位置信息都被提取完毕。