[发明专利]一种密文域可逆信息隐藏方法及软硬件应用系统

权利要求书

1.一种密文域可逆信息隐藏方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对明文进行预处理和加密，得到密文；

(2)将加密后的一次额外信息嵌入密文中，得到第一携密密文；

(3)对第一携密密文二次嵌入基于密钥替换的密文LSB信息，最终得到携密密文；基于密钥替换的密文LSB信息为二次额外信息经加密处理得到的数据；

(4)对携密密文进行以下三种处理：

第一种为LSB提取，提取出二次嵌入的二次额外信息；

第二种为密文域信息提取及载体恢复，得到原始明文和一次嵌入的一次额外信息；

第三种为明文域信息提取及载体恢复，得到原始明文和一次嵌入的一次额外信息。

2.根据权利要求1所述的密文域可逆信息隐藏方法，其特征在于，步骤(1)中，明文为图像，预处理的步骤为：

1.1、为对图像进行排序，得到排序后的图像记为I'，将I'分割为不重叠的像素对(X,Y)，0≤X,Y≤255；

1.2、计算像素的差值h与均值l，差值h为X和Y的差值；

l为X和Y的均值，且取整；

1.3、对像素对进行防溢出约束与保真约束，得到满足约束条件的像素对；

防溢出约束的条件：差值h满足公式(1)-(2)的约束；

|h|≤min(2(255-l),2l+1) (1)

|2·h+b_s|≤min(2(255-l),2l+1)(b_s＝0,1) (2)

保真约束具体为：给像素对的差值设置阈值h_fid，约束差值的取值范围，满足公式(3)：

h≤h_fid (3)。

3.根据权利要求2所述的密文域可逆信息隐藏方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加密具体为：对(h,l)的各比特进行逐位加密，得到加密后的密文和

其中，每次加密均使用新的公钥。

4.根据权利要求1所述的密文域可逆信息隐藏方法，其特征在于，步骤(2)包括以下步骤：

2.1、将密文序列左移一个单位，空余位置使用c_temp0填充，其中，c_temp0＝Enc(0)，然后得到扩展后的差值h的密文：

2.2、将额外信息b_s进行加密，得到加密后的额外信息C_bs，将C_bs替代c_temp0，得到DE嵌入后的差值h'的密文即第一携密密文。

5.根据权利要求1所述的密文域可逆信息隐藏方法，其特征在于，步骤(3)具体包括以下步骤：

3.1、将额外信息b_s与隐藏密钥k进行异或加密，得到待嵌入序列b_r，如公式(4)：

其中b_r∈b_r，将携密密文中的密文向量的最后一个元素记为c_LH1,，该元素的LSB将被替换为比特b_r；

3.2如果b_r＝LSB(c_LH1)，则保持不变；如果b_r≠LSB(c_LH1)，则对进行密钥替换刷新，直至LSB(c_LH1)＝b_r，得到完成嵌入的携密密文：和