[发明专利]一种可逆信息隐藏方法、系统、设备及介质

说明书

本发明公开了一种可逆信息隐藏方法、系统、设备及介质，所述方法包括以下步骤：获得预处理后的载体图像及位置图；将位置图拼接在预处理为二进制码流的秘密信息后；分块获得多个图像块，计算获得每个图像块的复杂度；基于预获取的复杂度阈值T₁、T₂以及每个图像块的复杂度进行分类，对于复杂度小于等于复杂度阈值T₁的图像块集合中的图像块，选取希尔伯特曲线预测对块内的像素进行嵌入操作；对于复杂度大于复杂度阈值T₁且复杂度小于等于复杂度阈值T₂的图像块集合的图像块，选取像素值排序预测对块内的像素进行嵌入操作；将解码所需的辅助信息嵌入到秘密信息嵌入处理后的载体图像的第一行像素中。本发明能够提高可逆信息隐藏算法的隐藏性能。

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，涉及基于空域的可逆信息隐藏领域，特别涉及一种可逆信息隐藏方法、系统、设备及介质。

背景技术

个人隐私信息遭到泄露，国家和企业的机要信息受到攻击的事件屡屡发生，信息安全得不到保障的问题已经给国家、社会和个人带来了重大的损失，保障数据安全变得至关重要。可逆信息隐藏技术将机要信息隐藏到载体中，然后把嵌有秘密信息的载体在公开信道中进行传输，同时接收者可以无损地恢复出原本的秘密信息以及载体。信息隐藏通过降低载体失真的方式来达到隐蔽通信的目的。在攻击者看来，含密信息和原始载体信息并无区别，保证了秘密信息的安全。

为了保障机要信息得以安全隐蔽地传输，可逆信息隐藏算法需要追求较大的嵌入容量和较低的载体失真。嵌入容量指载体中可以嵌入的秘密信息总量，体现了秘密信息传输的效率，嵌入容量越高，秘密信息的传输效率越高。载体失真指载体图像嵌入秘密信息前后的质量损失，体现了秘密信息传输的不可感知性，载体失真越低，秘密信息传输的不可感知性越强。但是嵌入容量和载体失真这两项指标是对偶的，为了获取较高嵌入容量会以增大载体失真作为代价，反之亦然。

为了追求较大的嵌入容量，有研究者提出了基于相邻像素值差值扩展的信息隐藏算法，这样每两个像素就可以嵌入一个比特的秘密信息，但是差值扩展直接导致了对像素值修改较大的问题，造成了较大的载体失真；此外，还会诱发诸如像素值溢出，辅助信息增大等问题。

为了减小载体失真，有研究者提出了将秘密信息隐藏在载体图像灰度直方图中数量最多的像素值当中，这样每一个像素的值的变化最多为1，而且仅对部分像素修改像素值，可以有效地减小载体失真，但是这样做图像的嵌入容量比较小，而且很大程度上取决于载体图像的内容。

目前，研究者们提出了将秘密信息隐藏在像素的预测误差直方图中，取得了较好的综合效果，但是这类方法仍有较大的改进空间：载体图像像素之间的冗余仍需要进一步开发，以提高嵌入容量；低嵌入容量下载体失真需要进一步降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可逆信息隐藏方法、系统、设备及介质，以解决现有技术中像素值排序预测方法对像素间冗余开发不足，嵌入秘密信息条件不合理等可逆信息隐藏性能限制的技术问题。本发明能够提高可逆信息隐藏算法的隐藏性能。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种可逆信息隐藏方法，包括以下步骤：

步骤1，对载体图像除第一行像素以外的部分进行防溢预处理，获得处理后的载体图像及位置图；将位置图拼接在预处理为二进制码流的秘密信息后；

步骤2，将步骤1获得的处理后的载体图像除第一行像素以外的部分进行不重叠分块，获得多个图像块；利用块外像素，计算获得每个图像块的复杂度；