基于人类视觉系统特性的直方图可逆信息隐藏算法
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图像 的不 可感性. 收 方得 到 水 印 图像后 , 同样 接 按 的方法对水 印图像 进行 分块 和划分 , 不 同区域水 对
体数字图像嵌入数字信息的同时, 往往也会造成原
始 图像不 可逆转 的改变 , 即使 在提 取 嵌 入信 息 后 , 仍 无法 获得原始 图像. 而保证原 始数据 的完整 性是
1 示. 所
信息 隐藏 算法 就显得尤 为重要. 可 逆信息 隐藏 算 法 原 理 如 下 ¨ : 存 在 的载 J对
体数字 图像信号 J使用无损信息隐藏算法 , , 将信 息 嵌入 到 中获得 隐秘数 字 图像 信号 ,, 然后 , 可公开传 播与通 信 对 接 收者 , 在 没有 载 体数 字 可 图像信号 和嵌 入 信 息 的情 况 下 , 获 得 的 ,中 从 通过相 应提取算 法得 到嵌入 的信息 , 能够 完整 并 的恢复 嵌入信息 前 的载体数字 图像信 号 目前 , 信息 隐藏算法按 实现 方式 可分为两 可逆 类 , 法和 变换域 法. 域 法 中基 于 图像 直 方 图 空域 空 的可逆 信息 隐藏算法具 有信息 隐藏容 量大 、 算法简 单、 有较 高峰值 信 噪 比等特 点 , 因此在 很 多领 域得
1 2 纹理 区和边缘 区的分类算 法 .
边 缘 区对噪声 不是很 敏感 , 可嵌入适 量秘 密信 息. 在边缘 区 图像 块直 方 图谷 值点 ( a e ) 右 可 Vly 左 l
变异度 是标准 差 占均 值 的 比例 , 变异度计 算方
法 如下 :
两边生 成嵌入 信息 的空 间. 谷值点 在 图像 块直方 图 中对应 出现次 数最少 的灰度 值点 , 设谷值 点灰度 值 为 g , 值点左 边 点 灰 度 值 为 g 谷 一1 谷 值 点 右边 ; 点灰度 值 为 g +1 按行 逐 点 扫 描 图 像块 , 所 有 . 将
() 1
熵值越小包含信息量少, 对应 图像的平滑区; 熵值 越 大包 含信息 量多 , 应 图像 非 平 滑 区. 据公 式 对 根 ( ) 算 出所 有 图像 块 的熵 值 , 1计 选取 合适 的熵 值 阈
感 区域 分别嵌入 不 同强 度信息 量 , 而提 高 了水 印 从
收 稿 日期 :0 0 1 —8 2 1 . 11
到广泛 应用. 文提 出了一种基 于人类 视觉 系统特 本
图 1 图像 块 分 类 流 程
11 平滑 区和 非平滑 区划分 算法 . 熵是 在 信 息论 中 描述 信 源 的 平 均 信 息 量 】 , 图像熵 值计 算 方 法 如 下 : 图 像 有 S , S , , 设 S ,, … S , 幅值 , q种 出现 的概 率 为 P ,2P , , 每 一 P ,3… P , 幅值信 息量为 l :1p)则熵 值为 o (/ , g
关键词 : 人类视觉系统 ; 可逆信息隐藏 ; 直方 图
中 图分 类 号 :P 9 . 1 T 3 14 3 文 献 标识 码 : A 文 章 编 号 :0 64 2 2 1 )30 6 -3 10 - X( 0 1 0 - 20 3 0
信 息隐藏技 术 作 为保 护数 字 媒体 的知 识产 权 和保证 数字信息 传递安 全 的有效 手段 之一 , 挥 的 发 作 用越来 越重要. 但绝 大部分信 息 隐藏算 法在 对载
闫 文
( 什 财 贸 学 校 , 疆 喀 什 8 4O ) 喀 新 4 OO
摘
要: 结合人类视觉系统特性 , 提出一种基于人类视觉 系统特性 的直方图可逆信息 隐藏算法. 该算法根据人类
视觉掩蔽效应 , 将图像划 分为纹理 区、 边缘 区和平滑区 , 在不 同噪声 敏感区域分别嵌 入不同强度 信息量. 法在 算 确保嵌入更 多信息量 的同时 , 也满足了信 息隐藏视觉上的不可感知性, 取得 了较好 的视觉效果.
-_ !
性 的直 方 图可逆 信息 隐藏算法 , 该算法 首先 将 图像 分块 , 利用信 息熵 和变 异 度将 图像 块 分 为 平滑 区 、 边缘 区和纹理 区 , 由于人类 视觉 系统 对 平 滑 区 、 边
缘 区和纹理 区中噪声敏 感程度 不 同 , 在不 同噪声敏
H= 一∑ P‘ g l2. o p
许多重要 领域应 用 中所 需要 的. 因此在 提取 隐藏 的 数字信 息之后 , 可完整地 恢 复原 始 图像 信息 的可逆
印信息分别进行提取 , 并可以完整地恢复出原始图 像.
1 基于人类视觉 系统特性的图像分块
要利用 人类视 觉系统 特性进 行信息 隐藏 , 先 首 将 图像分 割成包 含个像 素 的图像块 , 将 图像 戈分 再 0 为 平滑 区、 边缘 区和 纹 理 区. 图像 块分 类 流 程如 图
第3 第3 2卷 期 2 1 年 5月 01
喀 什 师 范学 院 学 报
J u n l fKa h a e c e s C l g o r a s g rT a h r ol e o e
V0 . . 132 No 3
Ma 0 1 y2 1
基 于人 类视 觉 系统特 性 的直 方 图 可逆 信 息 隐藏 算 法
根据公式
s ÷∑ Ex ) f = f , -] (
,
Y∈ Bk
小 于的灰 度值减 1 和所 有大 于 的灰 度值 加 1 对 应 , 在直 方 图谷值点 左边 点 和 右边 点 的旁 边 生 成 了嵌
作者简介 : 闫
文( 93 , , 17 ・)男 新疆喀什人 , 讲师 , 在职硕士研 究生 , 主要研 究方 向为数字 图像处理
第 统 特 性 的直 方 图 可逆 信 息 隐藏 算 法
・ 3・ 6
值 ( 8图像分 块熵 值 的阈 值为 45 可将 图像 划 8× .) 分 成平滑 区与非 平滑 区.