面向全容量的高性能彩色图像可逆信息隐藏算法
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收稿日期：2019-07-27； 修订日期：2019-08-01 基金项目：国家自然科学基金(No. 61762054, No. 61672242)；江西省杰出青年人才资助计划(No. 20171BCB
23072)；江西省教育厅科技项目(No. GJJ1707619, No. GJJ160922)资助 作者简介：王俊祥，副教授，研究方向：信息安全、图像处理，E-mail: wjx851113851113@163.com
一种面向全容量（从小容量到大容量）的自适应嵌入方案，根据给定的嵌入容量选择近似最优
的边信息•所提出的基于多特征排序的嵌入位置优选策略，能够搜索到更光滑的区域进行信息
嵌入，从而提高算法性能；基于给定的嵌入容量，给出了一种基于智能优化算法的自适应边信
息优选方案•实验结果表明，该算法可以实现全容量下的信息嵌入，并且获得的算法性能更好.
Abstract: Reversible data hiding schemes generally show th€ advantage in integrity authentication, among which, histogram shifting (HS) techniqu€ is a special hot-spot due to its high effectiveness. However, HS processes generally employ empirical search criterions for side information (peak and zero bins) to reduce computation complexity, accordingly, resulting in the reduction of algorithm performance, such as low embedding capacity. To solve thw problem, an adaptive side information selection method for dealing with various capacities (from low to larg€ payloads) is proposed in this paper. It could ermine th€ nearly optimal combination of side information based on the given payload. The proposed method employs a multi-feature based sorting technique is employed to search for smoother
随着多媒体技术的发展，知识产权保护和数据真实性认证问题日益突出，并引起了广泛 的关注.可逆信息隐藏（revesible data hiding, RDH）算法作为一种有效的技术手段，以视觉 不可感知的方式将秘密信息（如版权信息）嵌入至载体数据之中实现对数据的保护.相比于传 统的加密技术，信息隐藏因生成的含密载体与原始载体视觉非常相似，可有效避免攻击者的 注意.同时，在接收端授权用户可完全提取恢复嵌入的秘密信息并无失真恢复原始载体.上述 特性使得可逆信息隐藏技术在医疗、军事、司法等一些对数据要求较高的敏感场景下发挥重 要的作用.
面向全容量的高性能彩色图像可逆信息隐藏算法
王俊祥1,毛宁雄1,赵怡1,王春桃2 1.景德镇陶瓷大学机械电子工程学院，江西景德镇333403
2-华南农业大学数学与信息学院，广州510642
摘要：可逆信息隐藏主流算法通常基于经验给出各种固定的边信息（峰值点和零点对）搜
索方案用于直方图平移过程，使得算法性能受到较大限制.为进一步提高算法效率，该文给出
关键词：可逆信息隐藏；彩色图像信息隐藏；直方图平移算法；边信息选择；智能优化算法;
多特征排序
中图分类号：TP391
文章编号：0255-8297（2019）05-0744-17
Large Color Image Based High-Performance Reversible Data Hiding Hcheme for Various Capacities
第5期
王俊祥，等：面向全容量的高性能彩色图像可逆信息隐藏算法
745
areas for data hiding； and designs an intelligent optimization algor辻hm to dwtermine th€ optimal side information, thus resulting in a high performajice. Experimental results show th€ proposed scheme could conduct information hiding for different quantities of payloads with superior performance. Keywords: reversible data hiding, color image data hiding, histogram shifting algorithm, side information selection, intelligent optimization algorithm： multi-feature sorting
WA.NG Junxiang1, MAO Ningxiong1, ZHAO Yi1, WANG Chuntao2 1. Mechanical and Electronic Engineering, Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333403, Jiangxi Province, China 2. College of Mathematics and Information, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
第37卷第5期
应用科 学学报
Vol. 37 No. 5
2019年9月
JOURNAL OF APPLIED SCIENCES — Electronics and Information Engineering Sept. 2019
Байду номын сангаас
DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2019.05.015
23072)；江西省教育厅科技项目(No. GJJ1707619, No. GJJ160922)资助 作者简介：王俊祥，副教授，研究方向：信息安全、图像处理，E-mail: wjx851113851113@163.com
一种面向全容量（从小容量到大容量）的自适应嵌入方案，根据给定的嵌入容量选择近似最优
的边信息•所提出的基于多特征排序的嵌入位置优选策略，能够搜索到更光滑的区域进行信息
嵌入，从而提高算法性能；基于给定的嵌入容量，给出了一种基于智能优化算法的自适应边信
息优选方案•实验结果表明，该算法可以实现全容量下的信息嵌入，并且获得的算法性能更好.
Abstract: Reversible data hiding schemes generally show th€ advantage in integrity authentication, among which, histogram shifting (HS) techniqu€ is a special hot-spot due to its high effectiveness. However, HS processes generally employ empirical search criterions for side information (peak and zero bins) to reduce computation complexity, accordingly, resulting in the reduction of algorithm performance, such as low embedding capacity. To solve thw problem, an adaptive side information selection method for dealing with various capacities (from low to larg€ payloads) is proposed in this paper. It could ermine th€ nearly optimal combination of side information based on the given payload. The proposed method employs a multi-feature based sorting technique is employed to search for smoother
随着多媒体技术的发展，知识产权保护和数据真实性认证问题日益突出，并引起了广泛 的关注.可逆信息隐藏（revesible data hiding, RDH）算法作为一种有效的技术手段，以视觉 不可感知的方式将秘密信息（如版权信息）嵌入至载体数据之中实现对数据的保护.相比于传 统的加密技术，信息隐藏因生成的含密载体与原始载体视觉非常相似，可有效避免攻击者的 注意.同时，在接收端授权用户可完全提取恢复嵌入的秘密信息并无失真恢复原始载体.上述 特性使得可逆信息隐藏技术在医疗、军事、司法等一些对数据要求较高的敏感场景下发挥重 要的作用.
面向全容量的高性能彩色图像可逆信息隐藏算法
王俊祥1,毛宁雄1,赵怡1,王春桃2 1.景德镇陶瓷大学机械电子工程学院，江西景德镇333403
2-华南农业大学数学与信息学院，广州510642
摘要：可逆信息隐藏主流算法通常基于经验给出各种固定的边信息（峰值点和零点对）搜
索方案用于直方图平移过程，使得算法性能受到较大限制.为进一步提高算法效率，该文给出
关键词：可逆信息隐藏；彩色图像信息隐藏；直方图平移算法；边信息选择；智能优化算法;
多特征排序
中图分类号：TP391
文章编号：0255-8297（2019）05-0744-17
Large Color Image Based High-Performance Reversible Data Hiding Hcheme for Various Capacities
第5期
王俊祥，等：面向全容量的高性能彩色图像可逆信息隐藏算法
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areas for data hiding； and designs an intelligent optimization algor辻hm to dwtermine th€ optimal side information, thus resulting in a high performajice. Experimental results show th€ proposed scheme could conduct information hiding for different quantities of payloads with superior performance. Keywords: reversible data hiding, color image data hiding, histogram shifting algorithm, side information selection, intelligent optimization algorithm： multi-feature sorting
WA.NG Junxiang1, MAO Ningxiong1, ZHAO Yi1, WANG Chuntao2 1. Mechanical and Electronic Engineering, Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333403, Jiangxi Province, China 2. College of Mathematics and Information, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
第37卷第5期
应用科 学学报
Vol. 37 No. 5
2019年9月
JOURNAL OF APPLIED SCIENCES — Electronics and Information Engineering Sept. 2019
Байду номын сангаас
DOI: 10.3969/j.issn.0255-8297.2019.05.015