自适应编码的高容量密文可逆信息隐藏算法

作     者：马文静 吴友情 殷赵霞 MA Wen-Jing;WU You-Qing;YIN Zhao-Xia

作者机构：多模态认知计算安徽省重点实验室(安徽大学)安徽合肥230601 合肥师范学院计算机学院安徽合肥230601 

出 版 物：《软件学报》 (Journal of Software)

年 卷 期：2022年第33卷第12期

页      面：4746-4757页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61872003,61502009) 计算机体系结构国家重点实验室开放课题(CARCHB202018)。 

主　　题：隐私保护 可逆信息隐藏 加密图像 自适应编码 预测误差 

摘      要：随着数字信息技术的普及,密文可逆信息隐藏(reversible data hiding in encrypted images,RDHEI)逐渐成为云存储中隐私保护的研究热点.RDHEI作为一种能在密文中嵌入额外信息,并正确提取嵌入信息和无损恢复原始图像的技术,受到研究者的广泛关注.为了能在加密图像中嵌入充足的额外信息,提出了一种自适应编码的高容量RDHEI算法.首先,计算原始图像不同预测误差的出现概率并自适应的生成哈夫曼编码;然后,利用流密码加密原始图像,根据像素预测误差对应的哈夫曼码字对加密后像素进行标记;最后,以位替换方式将信息嵌入到已标记像素的预留空间中.经实验验证:该算法在正确提取嵌入信息的同时,无损地恢复了原始图像.与同类算法相比,该算法充分利用了图像本身的纹理特性,有效地提高了图像嵌入率.在UCID,BOSSBase和BOWS-2这3个图像集上,该算法的平均嵌入率达到3.162bpp,3.917bpp以及3.775bpp,与当前性能最佳算法相比,提升了0.263 bpp,0.292 bpp以及0.280 bpp.