[发明专利]一种基于共生生物搜索的信息隐藏图像恢复方法

权利要求书

1.一种基于共生生物搜索的信息隐藏图像恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)隐藏图像恢复的生态系统初始化：假设不可信像素p有m位被破坏，被破坏的位取值为0或者1，则共有2^m个可能值，令k＝2^m，k为隐藏图像共生生物搜索生态系统种群个数，设由不可信像素p的k个可能值建立的个体生态系统种群为X＝{p₁,p₂,p₃,…,p_k}，种群X的最大值为ub＝max{p₁,p₂,p₃,…,p_k}、最小值为lb＝min{p₁,p₂,p₃,…,p_k}，则生态系统搜索的范围为：[lb,ub]，搜索的最大迭代次数为2^m，用方差表示适应度，方差越小即适应度越好，方差越大即适应度越差，寻找p邻域中的可信像素，计算种群X中每个个体与邻域可信像素的方差var(p_i)，选择适应度最好的个体作为当前最优解Pbest；

2)隐藏图像恢复的互利共生阶段：从隐藏图像像素p的种群X中，随机选择两个可能值p_i和p_j且i≠j，计算p_i和p_j间的关系特征向量：

MV＝(p_i+p_j)/2，

隐藏图像像素互利共生关系的可能值：

p_inew＝p_i+α*(Pbest-MV*BF₁)，

p_jnew＝p_j+β*(Pbest-MV*BF₂)，

其中，BF₁和BF₂为获益因子，获益因子值为0或1，α,β是[0,1]区间的随机数，计算p_inew、p_jnew与邻域可信像素的适应度：若方差var(p_inew)方差var(p_i)，则用p_inew替换p_i、并更新隐藏图像像素点p的种群X，否则，p_i保持不变，同理，p_jnew一样处理；

3)隐藏图像恢复的偏利共生阶段：从隐藏图像像素点p的种群X中，随机选择另一个像素可能值p_j，计算p_i从p_j的共生关系中的获利情况，而p_j保持不变，计算方法如下：

p_inew＝p_i+δ*(Pbest-p_j)，

其中，δ为[-1,1]之间的随机数，计算p_inew与邻域中可信像素的方差，若var(p_inew)var(p_i)，则用p_inew替换p_i、并更新隐藏图像像素点p的种群X，否则，p_i保持不变；

4)隐藏图像恢复的寄生阶段：在[lb，ub]区间中随机生成一个像素估计值：

p_inew＝lb+φ*(ub-lb)，

其中，φ是[0,1]区间的随机数，计算p_inew与邻域中可信点的方差，若var(p_inew)var(p_i)，则用p_inew替换p_i，并更新隐藏图像像素点p的种群X，否则，p_i保持不变，重复步骤2)、步骤3)、步骤4)，直到迭代次数达到2^m，找出恢复图像像素p的种群X中方差最小的值，作为恢复像素p的修复值，恢复隐藏图像。