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专利号: 2020105549294
申请人: 绍兴聚量数据技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-07-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于跳跃序列的面向JPEG的可逆信息隐藏方法,其特征在于步骤如下:S1:使用熵解码器对待嵌入秘密信息的原始JPEG图像OI进行解析,从而获取到若干8×

8的DCT系数块;

针对每一个DCT系数块执行S2~S6,形成隐秘DCT系数块;

S2:对DCT系数块中大于1的AC系数进行升序排序得到正序列{p1,p2,…,pk},对小于0的AC系数进行降序排序得到负序列{n1,n2,…,nt};

S3:在正序列{p1,p2,…,pk}中找到正跳跃点pi,1≤i≤k,将跳跃点及其之前的系数值均加1变为{p1+1,…,pi+1},跳跃点后面的序列{pi+1,pi+2,…,pk}保持不变,记录正跳跃点位置i;

S4:在负序列{n1,n2,…,nt}中找到负跳跃点nj,1≤j≤t,将跳跃点及其之前的系数值均减1变为{n1‑1,…,nj‑1},后面序列{nj+1,nj+2,…,nt}保持不变,记录负跳跃点位置j;

S5:用Zig‑Zag方式取出DCT系数块中的0和1序列得{c1,c2,…,cr},使得其中len1为DCT系数块中最后一个非0系数自身及其之前的序列中0和1的数量, 表示向下取整;

S6:将序列{c1,c2,…,cr}按顺序平均分组,每组7个系数,然后在每组进行多层秘密信息的藏入,实现整个图像的信息隐藏过程;

S7:使用熵编码器将隐秘DCT系数块编码成隐秘JPEG图像OI′。

2.根据权利要求1所述的基于跳跃序列的面向JPEG的可逆信息隐藏方法,其特征在于S2的具体过程如下:针对当前的DCT系数块,对块中大于1的AC系数进行升序排序得到正序列{p1,p2,…,pk},即1<p1≤p2≤…≤pk;对块中小于0的AC系数进行降序排序得到负序列{n1,n2,…,nt},即0>n1≥n2≥…≥nt。

3.根据权利要求2所述的基于跳跃序列的面向JPEG的可逆信息隐藏方法,其特征在于S3的具体过程如下:在正序列{p1,p2,…,pk}中找到第i个正跳跃点pi,1≤i≤k,将跳跃点及其之前的系数值均加1得到{p1+1,…,pi+1},跳跃点之后的系数{pi+1,pi+2,…,pk}保持不变;

其中正跳跃点pi定义如下:从左往右扫描正序列,第一个符合条件(1)的即为正跳跃点:pi+1>pi+1     (1)。

4.根据权利要求3所述的基于跳跃序列的面向JPEG的可逆信息隐藏方法,其特征在于S4的具体过程如下:在负序列{n1,n2,…,nt}中找到第j个负跳跃点nj,1≤j≤t,将跳跃点及其之前的系数值均减1得{n1‑1,…,nj‑1},将跳跃点之后的系数{nj+1,nj+2,…,nt}保持不变;

其中负跳跃点nj定义如下:从左往右扫描负序列,第一个符合条件(2)的即为负跳跃点:nj>nj+1+1     (2)。

5.根据权利要求4所述的基于跳跃序列的面向JPEG的可逆信息隐藏方法,其特征在于S6的具体过程如下:S61:将序列{c1,c2,…,cr}平均分组,每组7个系数,记为序列组{ch,1,ch,2,…,ch,7},其中h=1,2,…,r/7;

S62:将待藏入当前DCT系数块中的秘密信息分组,每组3个比特,并转为八进制数,得到八进制数序列{d1,d2,…,dm},dl表示第l组秘密信息的八进制数,dl=0,1,…,7,l=1,2,…,m;

S63:从八进制数序列左侧开始,顺序提取一个待藏入数dl,按顺序将其藏入第一组序列组{ch,1,ch,2,…,ch,7}中,通过修改序列组中第dl个系数 达到藏入目的,藏入规则如下:若dl=0,则序列组不做任何修改;

若dl≠0,则按公式(3)进行藏入,其中 表示隐秘系数:S64:在八进制数序列中顺序提取下一个待藏入数df,若df>dl且dl≠0,则继续在当前序列组藏入,否则藏入到下一个序列组中,藏入规则与S63中的藏入规则相同;

S65:不断重复S64,直到完成信息藏入。

6.一种基于跳跃序列的面向JPEG的可逆信息隐藏中信息提取方法,其特征在于,根据权利要求1~5任一所述的信息隐藏方法得到嵌入秘密信息的隐秘JPEG图像,从隐秘JPEG图像OI′中提取嵌入的秘密信息,提取过程为:S81:使用熵解码器对隐秘JPEG图像OI′进行解析,从而获取到若干8×8的隐秘DCT系数块;

S82:用Zig‑Zag方式顺序取出隐秘DCT块中的‑1,0,1和2序列得到{c′1,c′2,…,c′r},使得 其中len2为最后一个非0系数自身及其之前的序列中‑1,0,1和2的数量,表示向下取整;

S83:将序列{c′1,c′2,…,c′r}平均分组,每组7个系数,记为序列组{c′h,1,c′h,2,…,c′h,7},其中h=1,2,…,r/7;

S84:按顺序从序列组{c′h,1,c′h,2,…,c′h,7}中提取秘密信息,具体如下:若序列中不存在‑1和2,则提取秘密信息0,即d′=0;

若序列中存在‑1或2,以‑1和2在序列中的位置p代表秘密信息,即d′=p;

S85:将S84提取出的八进制转为二进制即为最终的秘密信息。

7.一种基于跳跃序列的面向JPEG的可逆信息隐藏中图像恢复方法,其特征在于,根据权利要求1~5任一所述的信息隐藏方法得到嵌入秘密信息的隐秘JPEG图像,从隐秘JPEG图像OI′中恢复得到原始JPEG图像,恢复过程为:S91:使用解码器对隐秘JPEG图像OI′进行解析,从而获取到若干8×8的隐秘DCT系数块;

S92:针对每一个隐秘DCT系数块,将值为‑1的AC系数恢复为0,将值为2的AC系数恢复为

1;

S93:针对每一个DCT系数块,对大于2的系数进行升序排序得到正序列{p′1,p′2,…,p′k},即2<p′1≤p′2≤…≤p′k;对小于‑1的系数进行降序排序得到负序列{n′1,n′2,…,n′t},即‑1>n′1≥n′2≥…≥n′t;根据正负跳跃点位置信息i和j,得到正负跳跃点p′i和n′j;

最后根据公式(4)和(5)恢复DCT系数:

S94:使用熵编码器将恢复的DCT系数块编码,得到恢复的JPEG图像。