[发明专利]一种加密JPEG图像的可逆信息隐藏方法

权利要求书

1.一种加密JPEG图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，包括：

S1.图像拥有者根据JPEG图像的ZRV值对(ZR，VLI)，分离出待嵌入额外信息的块BM和块BO，从块BM和块BO中分别随机挑选出m×n个块，并将挑选出的m×n个块进行置乱；

S2.将m×n个块中每一个块ZRV值对的VLI部分加密，作为JPEG图像数据部分；

S3.将除m×n个块之外剩余块的二进制流Bstream加密，并将加密后的二进制流Bstream及最后一位块BM的位置LM加入JPEG图像头部的APPn字段，与步骤S2所得的JPEG数据部分组成加密JPEG图像；

S4.信息嵌入者在加密JPEG图像的JPEG数据部分进行额外信息的嵌入，得到嵌入数据的加密JPEG图像；

S5.信息提取者获得步骤S4所述嵌入数据的加密JPEG图像，进行信息提取后将加密JPEG图像还原至额外信息嵌入前的状态；

S6.将还原至额外信息嵌入前状态的加密JPEG图像进行解密，恢复JPEG图像。

2.根据权利要求1所述的加密JPEG图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，步骤S1所述待嵌入额外信息的块BM满足：ZRV值对中存在(0，1)的ZRV值对，但不存在(0，2)的ZRV值对，设块BM结尾0的数量为w，ZRV值对为(0，1)的数量为r，w≥r。

3.根据权利要求2所述的加密JPEG图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，步骤S1所述待嵌入额外信息的待嵌入额外信息的块BO满足：

设块BO的ZRV值对表示为:{(ZR₁,VLI₁)，(ZR₂，VLI₂)，…，(ZR_k-1，VLI_k-1)，(ZR_k，VLI_k)}，其中，k≥4，且ZR_k大于ZR₁～ZR_k-1中任何一个ZR位的值。

4.根据权利要求3所述的加密JPEG图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，步骤S2中采用RC4加密算法对VLI部分进行异或加密，过程为：

随机生成长度为128位的密钥E₁，基于RC4加密算法，利用密钥E₁生成一串密钥流S，密钥流S与m×n块中每个ZRV值对的VLI部分进行异或运算，得到加密后的VLI部分。

5.根据权利要求1所述的加密JPEG图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，步骤S3中采用RC4加密算法对二进制流Bstream进行异或加密。

6.根据权利要求4所述的加密JPEG图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，步骤S4所述额外信息的嵌入过程为：

S41.设块BM为二进制数据嵌入块，从待嵌入的二进制数据中选择一个J位，判断J位是否为0，若是，保持ZRV值对不变，否则，将BM块中ZRV值对的(0，1)映射到(0，2)，并从APPn字段中的数据部分取出一位补至VLI的末尾端，直至BM块嵌入完毕；

S42.判断是否还存在待嵌入的二进制数据，若是，每次取出两位二进制待嵌入数据Data_bin嵌入块BO，否则，结束。

7.根据权利要求6所述的加密JPEG图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，步骤S42中每次选择两位每次取出两位二进制数据嵌入块BO的具体过程为：

将取出的两位二进制待嵌入数据Data_bin转化为十进制数据Data_dec，将块BO中的第一ZRV值对(ZR₁,VLI₁)、第二ZRV值对(ZR₂，VLI₂)、第三ZRV值对(ZR₃，VLI₃)及第mZRV值对(ZR_m,VLI_m)右移Data_dec。