[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

说明书

本发明公开了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；2）隐藏图像恢复的互利共生阶段；3）隐藏图像恢复的偏利共生阶段；4）隐藏图像恢复的寄生阶段。这种方法恢复的隐藏图像不仅视觉好且有较高的峰值信噪比。

技术领域

本发明涉及图像处理技术，具体是一种基于共生生物搜索的信息隐藏图像恢复方法。

背景技术

随着5G时代的到来，网络的传输速率得到大幅提升。人们可以更方便、快捷的从网络上 获取很多的不同形式的信息，包括文字、图片、视频等等。虽然这样极大的丰富了人们的生 活，但是也会造成了很多的信息泄露。

图片作为信息的一种最常见的载体，将信息隐藏到图像中，可以大大提信息传输量的同 时，可以很好的将信息保护起来。但由于隐藏了信息的图像都需要在网络上进行上传、传输、 下载等操作，会遭受到不同程度、不同类型的干扰源的干扰，因此，将秘密信息从图像中提 取后，也会遭到不同程度的破坏，若秘密信息是图像即秘密图像隐藏到另一幅图像里，经过 网络上传输后，再提取出秘密图像，秘密图像可能会与原始秘密图像存在较大的差异。

若秘密信息和载体都为图像时，载密图像被噪声破坏后，提取隐藏图像也会被破坏，标 记隐藏图像被破坏的位，若隐藏图像像素的高5位没有被破坏，则该像素与原始像素差异较 小，称这类像素为可信像素，否则为不可信像素。确定不可信像素失真范围，利用群智能共 生生物搜索算法搜索修复值，恢复隐藏图像。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种基于共生生物搜索的信息隐藏图像恢 复方法。这种方法恢复的隐藏图像不仅视觉好且有较高的峰值信噪比。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于共生生物搜索的信息隐藏图像恢复方法，包括如下步骤：

1)隐藏图像恢复的生态系统初始化：对隐藏图像恢复，即是对不可信像素进行修复，假 设不可信像素p有m位被破坏，由于被破坏的位取值为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，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)，