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一种基于整数变换的数据隐藏新算法
来源:本站整理  作者:佚名  2009-08-25 11:28:24



2.3 DDE隐藏算法
    第一步:按照图1(a)的方法对图像逐行配对,然后按照(1)式进行整数变换,把计算出的差值按顺序排列成一维数组{hl,h2,…hn}。
    第二步:把差值分成4个不相交的部分,EZ,EN,CN,NC。其中EZ包括所有h=O,h=1;EN包括所有可扩展的差值且h不属于EZ;CN包括所有可变的差值,且h不属于EZ与EN的交集;NC包括所有不可变的差值。
    第三步:创建一个定位图,用于差值定位,选择一个阈值T将EN分为ENl和EN2,ENl={h∈EN:|h|≤T},EN2={h∈EN:|h|>T},EZ和ENl是用于扩展差值,则分别为1和EN2,以赋值CN和NC为O。这样就建立一个定位.图,然后对定位图进行JBIG2压缩,压缩以后的位流记为L,L的末尾代表信息结束。
    第四步:收集EN2和CN中差值的最低位(LSB(h)),但是h=land一2inEN2UCN不会被收集,所有的这些LSB(h)将组成位流C。
    第五步:将位流L,C,P合并成位流B=LUCUP=b1…bkbk+1…bLbL+1…bm,然后将曰嵌入到载体图像。最后再用(2)式进行整数变换,就得到了一重嵌入后的图像。嵌入差值的过程如表l所示。

    二重嵌入是对一重嵌入的再次嵌入,其中第一步采用图1(b)的像素配对方式计算差值,其他步骤与一重嵌入相同。
2.4 DDE提取算法
    第一重提取的提取过程分为5个步骤,通过提取比特流B和收集比特流B中所有可变差值的LSB值,就可提取定位图和原始的比特流C。
    第一步:以图1(b)的像素配对方式配对,然后计算差值,对每个像素应用整数变换(1),按顺序排列成一维数组{h1,h2,…hn}。
    第二步:把差值分为两个不相关的子集,CH和NC,CH包含所有的可变差值,NC包含所有不可变差值。
    第三步:收集所有可变差值的LSB值,然后组成比特流B=blb2…bm。
    第四步:用JBIG2解码器对定位图进行解码.就获得了定位图位流L,如果定位图中的值为1,那么对应位置上的差值h就是被扩展的差值,h的原始值就是[h/2]。对于不可变差值,它在定位图中的值一定为O。对于可变差值h,如果0<h<1并且定位图中的值为0,那么h的原始值一定是1。如果h是可变差值,一2<h<一l,并且定位图中的值为0,那么h的原始值一定为一2。对于其他定位值为0的可变差值,用比特流C恢复其LSB,当所有的差值恢复到了原始图像,比特流B中剩下的位就是嵌入的负载P。
    第五步:内容鉴定和原始内容恢复,用整数变换(2)重建原始图像,为了鉴定容量,把负载P中的鉴定信息与重建图像进行比较,如果二者吻合,那么图像容量是可信的,重建图像和原始图像就是相同的。
    第二重提取与第一重提取仅第一部不同,采用图1(a)的像素配对方式其他部分与第一重提取相同。

3 实验结果
    对多幅图像进行实验,把提出的DDE算法跟Tian算法进行比较,图2为在Lena上的实验结果。实验表明,提出的DDE算法在相同的嵌入率下取得了比Tian算法更好的图像效果,其原因在于提出的算法可以提供更多的较小差值进行嵌入,所以改善了图像质量。


4 结语
   
解决了Tian算法二重嵌入中可用差值急剧减少的问题,通过在第二次嵌入时改变差值选取的方案,从而避免了二重嵌入与一重嵌入中差值相关性的问题,从而使得可供嵌入的差值大幅增加。进而使得图像的负载能力显著提高,由于能够提供更多的较小差值,特别是零差值,所以在相同的负载条件下,使得图像的质量得到了很大提高。

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