【摘 要】
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随着计算机和互联网技术的发展,数字图像作为网络传输中的重要载体,网络传输过程中数字图像的安全性成为信息安全领域亟待解决的问题。可逆信息隐藏(Reversible Data Hiding,RDH)作为数字信息保护的重要方法,受到了信息安全研究者的广泛关注。本文以像素排序算法为基础,结合图像块分划处理方法与不同的预测嵌入方法,围绕嵌入容量与含密图像质量,提出两种完全可逆的信息隐藏算法,本文主要研究内容
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随着计算机和互联网技术的发展,数字图像作为网络传输中的重要载体,网络传输过程中数字图像的安全性成为信息安全领域亟待解决的问题。可逆信息隐藏(Reversible Data Hiding,RDH)作为数字信息保护的重要方法,受到了信息安全研究者的广泛关注。本文以像素排序算法为基础,结合图像块分划处理方法与不同的预测嵌入方法,围绕嵌入容量与含密图像质量,提出两种完全可逆的信息隐藏算法,本文主要研究内容如下:设计了一种基于自适应分块及块分类预测的像素排序可逆信息隐藏算法。本算法将图像分为互不重叠的4×4大小的像素块,通过计算块的复杂度将像素块分为平滑块、较平滑块、普通块以及纹理块四种类型,并根据块类型的不同自适应地选择直接对图像块嵌入信息或者进一步分块后再嵌入信息。在嵌入信息时采用分类预测嵌入的方法,对普通块与较平滑块选择经典的像素值排序嵌入方法进行嵌入,对于平滑块则选择中间位像素预测的嵌入方法,而纹理块不进行嵌入操作。通过采用块分类预测的嵌入方法能使平滑块最多嵌入12比特秘密信息。实验结果表明,该算法能完全可逆的提取出秘密信息并恢复原始图像。块分类预测的嵌入方法也提高了嵌入容量,秘密信息的嵌入容量平均值相比于同类对比算法提升了0.03~0.76,同时在中低容量及纹理图像中,含密图像质量也更好于同类算法。设计了一种基于块分类预测及动态组块的像素排序可逆信息隐藏算法。本算法将图像分为互不重叠的2×2大小的块,根据图像的纹理度将块分为三类,通过动态组块的方法,首先将相邻的普通块进行预合并,再根据预合并块的复杂度判断得出满足组块条件的合并块,最后在嵌入时对平滑块直接采用中间位像素预测的嵌入方法,对合并块选择经典的像素值排序嵌入方法。实验结果表明,该算法能完全提取出秘密信息并恢复原始图像。秘密信息的嵌入容量平均值相比于同类对比算法提升了0.05~0.86,相比于自适应分块及块分类预测的算法也有所提升,同时含密图像质量也较好。
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