[发明专利]一种数字图像隐写方法

摘要

本发明涉及一种数字图像隐写方法，用于在大小为M×N的载体图像C中插入秘密信息，本发明提供的方法都会对隐写图像的直方图改变进行补偿，最终使隐写图像的直方图与原始载体图像直方图相差无几，能抵御卡方检测、RS分析、隐写图像一阶统计分析检测，同时保持较小的相对熵，即隐写术系统具有较高的安全性了。

主权项

一种数字图像隐写方法，用于在大小为M×N的载体图像C中插入秘密信息，插入的秘密信息记为mi，j∈[0，1]，载体图像C中的像素值为ci，j∈[0，255]，li，j∈[0，1]为ci，j的最低位，插入秘密信息后图像称为隐写图像记为S，其中，i＝0，1，2，…M‑1，j＝0，1，2，…N‑1，其特征在于：在秘密信息插入载体图像之前，先设置一个直方图改变追踪器h[n]，n∈[0，255]，直方图改变追踪器h[n]用于记录秘密信息插入载体图像后造成载体图像直方图改变盈亏的状况，对于所有的n，在没有进行秘密信息插入前h[n]初始值为0；秘密信息插入载体图像C的过程中，分以下三种情况进行分别处理：(1)、当插入到载体图像C中点的像素值为255时，即ci，j＝255，此时，ci，j的最低位li，j＝1；当插入的秘密信息mi，j为0时，该点的像素值减1处理，即si，j＝ci，j‑1，得到254作为隐写图像S该点的像素值，同时令h[254]＝h[254]+1，令h[255]＝h[255]‑1；当插入的秘密信息为1时，载体图像C该处的像素值不做任何改变；(2)、当插入到载体图像C中点的像素值为0时，即ci，j＝0，此时，ci，j的最低位li，j＝0；当插入的秘密信息mi，j为0时，载体图像C该点的像素值不做任何改变，当插入的秘密信息mi，j为1时，该点的像素值加1处理，即si，j＝ci，j+1，得到1作为隐写图像S该点的像素值，同时令h[0]＝h[0]‑1，令h[1]＝h[1]+1；(3)、当插入到载体图像C中点ci，j的像素值不为0或255的其他值时，比较ci，j的最低位li，j与插入的秘密信息mi，j；当li，j＝mi，j时，载体图像C该点的像素值不做任何改变；当li，j≠mi，j，判断h[ci，j+1]与h[ci，j‑1]的大小：如果h[ci，j+1]＞h[ci，j‑1]，令si，j＝ci，j‑1，同时令h[ci，j‑1]＝h[ci，j‑1]+1，同时刷新ci，j改变情况：h[ci，j]＝h[ci，j]‑1；如果h[ci，j+1]＜h[ci，j‑1]，令si，j＝ci，j+1，同时令h[ci，j+1]＝h[ci，j+1]+1，同时刷新ci，j的改变情况：h[ci，j]＝h[ci，j]‑1；如果h[ci，j+1]＝h[ci，j‑1]，随机应用下列a处理方式或b处理方式：a处理方式：si，j＝ci，j‑1，同时令h[ci，j‑1]＝h[ci，j‑1]+1，然后刷新ci，j的改变情况：h[ci，j]＝h[ci，j]‑1，b处理方式：si，j＝ci，j+1，同时令h[ci，j+1]＝h[ci，j+1]+1，然后刷新ci，j的改变情况：h[ci，j]＝h[ci，j]‑1。