摘要
目的 随着云计算和云存储场景中用户隐私保护的需求日益增加,密文域图像可逆信息隐藏(reversible data hiding in encrytpted images,RDHEI)受到了广泛关注。然而大多数RDHEI算法以提升嵌入率和保障图像加密安全性为目的,复杂化图像的预处理操作。为此,提出一种基于可变预测和多MSB(most significant bit)替换的密文域图像可逆信息隐藏算法。方法 提出可变预测位平面翻转策略,用相邻像素值迭代预测当前像素值的多位最高有效位。若预测值比翻转值更接近目标像素值,则当前预测位平面可以用于信息隐藏,将其比特值修改为0。同时,用位置图自适应地标记可嵌入像素点。所生成的位置图具有稀疏特征,可以使用算术编码无损压缩。最后,对预留空间后的图像进行加密,通过多MSB替换的策略嵌入隐秘信息和压缩位置图。结果 经实验测试,本文算法在BOWS-2(break our watermarking system 2nd)数据集上平均嵌入率为2.953 bit/像素,并记录了1 000幅图像在预处理前后的每个位平面信息熵,其中最高位平面的信息熵比原始MSB下降了0.76,说明可变预测位平面翻转将多个高位平面翻转为0,使其处于稀疏状态,有效增加了嵌入空间。结论 本文算法利用明文图像的空间相关性,对高位平面进行翻转与替换,从而为隐秘信息预留了更多的嵌入空间。所提方法可无损恢复原始图像,且无差错提取隐秘信息。
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单位宁波工程学院; 安徽理工大学