[发明专利]一种基于密度转换的安全半色调图像隐写方法

说明书

本发明涉及信息安全技术领域，尤其是一种基于密度转换的安全半色调图像隐写方法，包括下述步骤：A1、将半色调图像进行划分，以将所述半色调图像分成多个非重叠块，根据所述非重叠块的像素密度，绘制密度直方图；A2、通过密度对选择模型在所述密度直方图中获得密度相邻的合适的箱体，且所述箱体中的像素构成像素密度对；A3、像在全部所述非重叠块中获得与所述像素密度对的像素密度相同的像素密度块，且将所述像素密度块建立像素密度块序列；A4、通过将所述像素密度块嵌入信息后，根据所述像素密度块的序列进行重新组合，以生成半色调图像的隐写图像。本发明能够有效地选择信息嵌入的像素块，提升半色调图像隐写的嵌入效率。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其是一种基于密度转换的安全半色调图像隐写方法。

背景技术

半色调图像，是相对于连续图像而言的，通过网点的大小或疏密表达图像层次，色彩的 变化，这类图像的细节变化不连续。当前对于半色调图像的隐写技术均只注重视觉质量和嵌 入容量，并没有考虑遭遇隐写分析器时的隐写安全性。

传统的图像隐写通常基于直方图的方法将数据信息隐藏在图像中，然而这种直方图的方 法不适用于半色调图像。这是因为半色调图像作为二值图像的一种，不适用于灰度直方图和 游程长度直方图。前者是因为灰度直方图应用于二值图像时，其两中强度的表示方式导致数 据信息不经选择就嵌入在了图像中，失去了图像隐写的意义；后者则是由于半色调图像是由 分散的像素点组成，两个黑色像素之间的距离较短，运行长度等于1的游程不适合嵌入，而 当运行长度减去1时，则导致白色像素的运行长度合并，无法找到嵌入位置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于密度转换的安全半色调图像隐写方法，能够有 效地选择信息嵌入的像素块，提升半色调图像隐写的嵌入效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于密度转换的安全半色调图像隐写方法，包括下述步骤：

A1、制密度直方图的绘制：将半色调图像进行划分，以将所述半色调图像分成多个非重 叠块，根据所述非重叠块的像素密度，绘制密度直方图；

A2、像素密度对的选择：通过密度对选择模型在所述密度直方图中获得密度相邻的合适 的箱体，且所述箱体中的像素构成像素密度对；

A3、像素密度块的选择：在全部所述非重叠块中获得与所述像素密度对的像素密度相同 的像素密度块，且将所述像素密度块建立像素密度块序列；

A4、像素密度块信息的嵌入：通过将所述像素密度块嵌入信息后，根据所述像素密度块 的序列进行重新组合，以生成半色调图像的隐写图像。

进一步地，在步骤A1中，将所述半色调图像划分成大小为m×n的所述非重叠块，计算 每一所述非重叠块的像素密度，以获得密度直方图。

进一步地，所述密度对选择模型通过相邻所述箱体之间的接近程度及相邻所述箱体的信 息容量，获得合适的像像素密度对k及k+1，以使嵌入的信息量为合适值，且减少视觉损失。

进一步地，在步骤A2中，所述密度对选择模型为：

其中，f(k)及f(k+1)为所述密度直方图中像素密度分别为k及k+1的所述箱体，像素密度分别为k及k+1的所述箱体中的像素密度构成所述像素密度对；|f(k)-f(k+1)|为所述箱体像素值之差的绝对值，并表示两所述箱体之间像素密度的接近程度；f(k)+f(k+1)为两所述箱体中一个像素密度对的像素值之和，并表示能够嵌入信息的非重叠块的数量；r为调节参数，且r用于均衡嵌入容量及视觉质量；

通过计算所述密度对选择模型的最小值，以获得最合适的k及k+1。