[发明专利]基于DCT系数相关性的图像可逆信息隐藏方法及系统

说明书

本公开提供了一种基于DCT系数相关性的图像可逆信息隐藏方法及系统，所述方案利用邻接DCT块相同位置上系数的相关性，计算图像块的预测值，制造更多的嵌入位，利用预测误差将秘密信息嵌入到载体图像中；在选择嵌入块时，进行全局排序和局部排序，先根据每个量化DCT块的非零系数的个数，从小到大排序，对具有相同非零系数的个数的DCT块进行相关性排序，优先选择相关性大的图像块作为嵌入块，然后针对该图像块的邻接块进行梯度排序选取最有预测块。所述方案在提高最大嵌入容量的同时，保持了较低的文件增量和良好的视觉质量。

技术领域

本公开属于多媒体信息安全技术领域，尤其涉及一种基于DCT系数相关性的图像可逆信息隐藏方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

可逆信息隐藏算法(Reversible Data Hiding,RDH)是信息隐藏领域的一个重要分支，该算法将秘密信息嵌入到载体数据后，可以完整提取秘密信息并无损恢复载体数据，被广泛的应用在医疗、军事和数字取证等对数字图像要求较高的领域。1997年，J.M.Barton提出了可逆信息隐藏概念。之后，大量可逆信息隐藏方案被提出。当前，可逆信息隐藏算法主要有基于无损压缩的可逆信息隐藏方案、基于差值扩展(Difference Expansion，DE)的可逆信息隐藏方案和基于直方图平移(Histogram Shifting，HS)的可逆信息隐藏方案。

大部分可逆信息隐藏算法的载体数据是未经过压缩的自然图像，而自然图像数据中存在着大量的冗余，为秘密信息嵌入提供了大量的空间。JPEG图像可逆信息隐藏算法与传统可逆信息隐藏算法的区别主要是载体不同，JPEG图像可逆信息隐藏算法是以JPEG图像作为载体，将秘密信息嵌入到JPEG图像中，达到版权保护、完整性认证等目的。JPEG压缩标准，能够有效的压缩图像中的冗余信息，提高图像传输效率，是当前手机、摄像机传输图像常见的转换格式，因此以JPEG图像为载体的可逆信息隐藏算法研究十分必要。由于压缩图像和未压缩图像的差异性，JPEG图像难以利用传统的可逆信息隐藏技术实现信息嵌入。