没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
沙特国王大学学报基于差分扩展AMBTC的高压缩图像两层鲁棒信息隐藏方案Kankana Dattaa,Biswapati Janab,Mamata Dalui Chakrabortyca计算机应用系,Haldia技术学院,HIT校园,Hatiberia,Haldia,Purba Medinipur,西孟加拉邦,印度b印度西孟加拉邦米德纳波大学计算机科学系c部 印度西孟加拉邦Durgapur国家理工学院计算机科学与工程系阿提奇莱因福奥文章历史记录:收到2022年2022年5月11日修订2022年5月17日接受2022年5月28日网上发售保留字:绝对矩块截断编码图像压缩DE(差分展开)数据隐藏秘密消息A B S T R A C T当秘密消息被放置在高度压缩的图像中时,传输将更加安全和经济。本文提出了一种两层数据嵌入和提取方法,该方法采用绝对矩块截断编码(AMBTC)和差分扩展(DE)相结合的方法,在产生最小失真的同时大规模地提高隐藏容量第一层嵌入策略根据被级联以提高性能的比特模式的数量被分为三种情况。DE用于构建第二层算法。位图一直通过DE保留其先前的层值。两层嵌入技术对于隐藏大量数据是有效的。与现有流行的AMBTC数据隐藏策略相比,该设计提供了一种低成本、高容量、两层高效的数据嵌入过程。预期的结果突出了篡改检测,恢复和认证方案领域的某些突出的宏伟方面,所有这些都是现代技术生活中必不可少的。这一系统使广泛的政府和商业部门受益,包括医疗保健、商业安全、国防和知识产权。©2022作者(S)。由爱思唯尔公司出版代表沙特国王大学这是一个开放的访问CC BY-NC-ND许可证下的文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。1. 介绍在当今数据篡改是一种非常常见的事件,其中数据或信息被未经授权的人故意修改或破坏。因此,为了保护数据免受非法访问,使用不同类型的无害数字媒体,如图像,文本,音频,视频等这些媒体被称为封面或主机媒体。数据传输的基本机制是利用某种技术将隐藏的信息嵌入到宿主媒体中,市场上有许多流行的方案可以将秘密数据植入到覆盖介质中。一个好的隐写媒体总是保护秘密信息。在现实生活中,数据的安全传输非常重要,特别是对于军事通信、医学科学、调查目的等。因此,目标是使预算友好、安全(Hureib和Gutub,2020年;Al-Roithy和*通讯作者。电子邮件地址:dattakankana18@gmail.com(K.Datta),biswapatijana@gmail. com(B. cse.nitdgp.ac.in(医学博士)Chakraborty)。Gutub,2021)鲁棒和可靠的方案,通过该方案可以以更有效的方式发送信息。数据隐藏(Meikap和Jana,2018; Cox等人,2007;Al-Shaarani和Gutub,2021 a; Hassan和Gutub,2021)技术可以分为三个图像域。它们是空间域、频域和压缩(Chuang 和 Chang , 2006;Skodras等人,2001)域。空间域通过以不同方式更新原始封面图像LSB(Hureib和Gutub,2020)替代方法是该领域非常流行的示例。频率域通过将覆盖图像变换成频率系数来提供隐藏方法。 离散余 弦 变 换 [DC-T] ( Chowdhuri 等 人 , 2021; Singh 等 人 , 2021;Singh等人,2020; Yang和Chen,2015)、离散小波变换[DWT](Al-Shaarani和Gutub,2021 b)等是该领域变换方案的流行示例。通常,基于频域的隐藏方案比基于空间域的隐藏方案提供更好的保护秘密消息免受恶意攻击的但是基于频域的隐藏方案的成本效益较低这些方案的计算这另https://doi.org/10.1016/j.jksuci.2022.05.0131319-1578/©2022作者。由爱思唯尔公司出版代表沙特国王大学这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)。可在ScienceDirect上获得目录列表沙特国王大学学报杂志首页:www.sciencedirect.comK. 达塔湾Jana和Mamata Dalui Chakraborty沙特国王大学学报5241BbCththBC手,数字水印(Begum等人,2021; Yahya等人,2015;Najih等人,2017; Thanki等人,2019; Abraham和Paul,2019;Gutub等人,2021;Gutub,2022)可以用于诸如篡改检测、篡改定位和恢复、拷贝权保护、数字取证等应用领域。数字水印技术(Singh等人,2020; Hassan和Gutub,2020)可以归类为坚固,脆弱和半脆弱。鲁棒水印技术(Song等人,2012; Gutub,2022)用于拷贝写入保护(Shahadi等人,2020 年) 和所 有权 验证 。脆 弱水 印技 术( Benhoffee 等人 ,2020;Bravo-Solorio等人,2018; Singh和Agarwal,2016)和半脆弱水印技术(Preda,2013)都用于篡改检测和内容认证。在过去的几十年里,各种研究人员报告了各种压缩技术来减小文件的大小,例如矢量量化[VQ](Lu,2002; Tsai表1符号列表用于数据嵌入。符号描述I封面图片s×s块大小乙座第i块的像素的平均值第i个块的ri标准差第i块的低量化器第i块的高量化器第i个块的dai平均量化器压缩位图我第i个位图的第j每个比特的比特模式的数目为n,m位图总数thth和Tsai,2011; Xu等人,2021 a; Xu等人,2021 b),侧匹配Vec-Pi;j1ðjþ1 Þi位图像素或量化[SMVQ]、联合图像专家组[JEPG]、块截断码[BTC](Wang等人,2012; Chang等人,2008年; Sun等人,在所有这些技术中,BTC(Delp和Mitchell,1979; Lin和Chang,2004)技术由于其低存储器和低计算预算成本而成为流行的压缩技术之一。现在,许多研究人员正在研究BTC的高级版本(Chen等人, 2010)模型,该模型被称为绝对矩块截断编码[AMBTC](Pan等人,2014年;?;Yin等人,2018; Lin等人,2021 a; Hong等人,2017; Lin等人,2021 b;Bhardwaj,2021)。在计算上,AMBTC(Liu等人,2019; Hong等人,2018; Lema和Mitchell,1984; Chang等人,2021; Lin等人,2021 a; Bhardwaj,2021)是sim-K秘密消息比特x2个像素之间的绝对差平均2个像素x0(x*2+k)表2符号列表用于检索数据。符号描述i0隐写图像b0ia位图P0i;j第i个位图的第j个像素比BTC更简单,并产生低均方误差[MSE],P0i;j01ðjþ1 Þi位图像素为什么这种压缩技术在当前非常流行,需要进一步研究。在本文中,鲁棒信息隐藏(Biswapati等人,2017; Jana,2016;Abdelwahab 和 Hassaan , 2008 ) 方 案 是 基 于 AMBTC 压 缩(Bhardwaj,2021)和差分扩展[DE]设计的。通过两层嵌入将一定量的秘密数据隐藏在压缩图像内(Standard等人,1999)设计技术,在第4节中讨论。两层数据嵌入技术增加了载体图像的隐藏容量。在第一层数据嵌入设计技术中,根据位模式的数量将数据保持在位图内。第二层嵌入技术在DE(Tian,2003)方法上工作。采用两层提取技术,成功地提取出所有隐藏数据。实验将在以后证实,所提出的方案提供了比Horng等人更好的结果。s(Horng等人,2020),Kumar et al. s(Kumar等人,2019),Lin et al. s(Lin等人,2019),Chang等人' s(Chang等人,2019)和Lin et al.' s(Lin等人,2015)tech-niques。本文分为多个部分,提供了这项工作的详细说明。第二节介绍了本研究的相关工作和贡献。第3节说明了所提出的方案的两层嵌入和提取阶段,以及框图,数值例子和算法。第4节介绍了所提出的设计的结果和比较研究与其他相关方案的基础上不同的指标,如PSNR,EC等。最后,在第五部分得出结论。表1和表2表示符号列表,它们的描述被用于所提出的方案中。2. 相关作品在本节中,介绍了AMBTC上的一些流行方案(Tang等人,2016年;Huang等人,2017年),讨论了与拟议的 方案。许多研究人员在他们的研究中使用了BTC概念2个像素对于每个b0i,存在n个值x地板(x0/2)x0绝对差b/w2像素a;b;c;g位图中的4种位模式研究,由于它的简单性和成本效益的财产。2013年,Sun等人(Sunet al.,2013)提出了一种基于BTC的高性能数据隐藏技术,该技术使用M序列、高低均值表。Lin等人(Lin等人,2015年)发表了一篇关于具有高有效载荷的可逆数据隐藏AMBTC方案的文章。但该方案不能为不同的隐写图像提供满意的PSNR值。在接下来的一年里,Kumar et al. (Kumar等人,2016)提出了一种使用无损压缩编码技术的Lempel-Ziv-Welch [LZW]码的数据隐藏可逆方案。2018年,Yin等人首次应用RDH-EI技术处理AMBTC图像(Yin等人, 2018年)。同年,Chang et al. (Chang等人, 2018)提出了一种基于异或运算的AMBTC压缩技术的可逆数据隐藏技术。但该方案的图像质量与前一方案相同隐写图像的视觉质量没有使用AMBTC提出了许多流行的方案(Huynh等人,2018年; Zhang等人,2018年的压缩技术。2019年,Li et al. (Li等人, 2019)提出了一种新的高有效载荷嵌入AMBTC的概念,使用模2运算和汉明(Kumar等人,2019年)代码技术。由于汉明码只能检测2比特的错误,纠正1比特的错误,因此这是该方案的主要局限性之一使用相似性嵌入的可逆AMBTC认证技术(Xiao等人, 2019)方法由Hong et al. (Hong等人, 2019年,同年。2020年,Wang et al.(Wang et al.,2020)和Horng et al. (Horng等人, 2020)提出了两种基于AMBTC的隐藏方法,分别使用基表和LSB替换。Horng等人“s(Horng等人,2020)方案保留了没有优势的低对比度位图。实验结果K. 达塔湾Jana和Mamata Dalui Chakraborty沙特国王大学学报5242×Xð ×ÞþþX;j该方案的阈值随阈值的不同而变化。因此,找到合适的阈值对于该方案来说确实是一个很大的挑战。在AMBTC上使用量化电平差的可恢复数据隐藏技术(Chang等人,2019年; Lin等人,2019)由Chen等人提出(Chen等人, 2021年)。作为所提出的两层数据嵌入(Zhang等人, 2007)方案基于AMBTC ( Hong 等人, 2008 )压缩和 Lin et al. s ( Lin 等人,2015)的数据隐藏设计,因此有必要首先讨论这些方法。2.1. 绝对矩块截断编码量化级差(BTC)是一种流行的灰度级、基于块的图像压缩技术,它占用的存储空间少.为了提高BTC技术的性能,引入了BTC的变体,称为AMBTC。 在AMBTC技术中,一幅灰度图像被分割成多个大小相同、互不重叠的块s)。一般来说,s为4或8。每个区组的平均值和标准偏差通过等式计算(1)Eq.(2)分别。Davgi 1/4 =DX i;j1第1页其中,图1表示AMBTC压缩技术的数值示例。2.2. Lin等人的数据隐藏策略2015年,Lin et al. (Lin等人, 2015)提出了一种数据隐藏策略,其中他们将30d ×d×d的秘密比特与封面图像的d d块相结合,并产生最多具有四种类型的比特模式的新位图。它们是00; 01; 10和11。根据他们的数据隐藏设计,这四种类型的位模式是取代通过avg-var;avg-var;avg-var-1和一个vgvar1。 代替两级量化器,他们使用了由不同的avg和var。这里,var和avg分别表示特定位图的标准偏差和平均值。 在他们的方案中,avg和var的值由AMBTC压缩技术产生,该技术在前面的小节2.1中讨论根据Lin et al. s(Lin等人,2015)方案的所有位图都是不可嵌入的,因此这里没有利用覆盖图像的最大数据隐藏容量。此外,隐写图像的质量是不令人满意的。隐写图像的高失真表明隐写图像具有低的视觉质量。为了提高载体图像的嵌入容量和隐写图像的视觉质量,提出了一种新的两层方案,林等人' s(Lin等人,2015)的想法。Xi;j =第i块中的第j像素。2.3. 本次调查avgi=第i个块的平均值。D=s×s。Dvari1=DjXi;j-avgij2第1页其中,Xi =第i个块中的第j个像素。vari=第i个块的标准偏差。D=s×s。现在,要将原始块转换为压缩块,如果Xi;javgi,则原始像素值被“0”替换<'1'.在接收器端,接收器接收具有低量化器和高量化器的重构块,所述低量化器和高量化器由等式(1)计算。(3)Eq. (4)分别。这些两级量化器有助于保留“avg”和“var”的值li½avgi-D×vari=2D-qi3其中,vari=第i个块的标准偏差。avgi=第i个块的平均值。拟议计划1. 与现有方案相比,两层设计使数据嵌入容量提高2. 根据所提出的设计策略,如果从第一层嵌入阶段拒绝任何bitm-ap,则其不会从数据隐藏过程中永久丢弃。该位图可以直接被移位用于第二层数据嵌入阶段,其中每个位图的每个像素都参与嵌入过程。没有位图被视为浪费位图.因此,该方案的嵌入容量增加。3. 该方案具有很高的不可感知性,有效地保护了隐写图像不受未经授权的篡改。4. 在该方案中,第一层数据嵌入是基于位模式的数量,第二层使用DE方法隐藏位。这些两层的设计有助于提高所建议的方案的可靠性和安全性,与现有的最先进的方法相一致。3. 该方案q i=>= avg i的像素总数 l i=第i个块的低量化器。D=s×s。在第i街区。本节描述了所提出的方案,该方案是Lin等人的改进和修改版本。s ( Lin 等 人, 2015 ) 方案 。 该 技术 结合 了 绝对 矩 块截 断编 码(AMBTC)压缩技术和两层数据隐藏过程。两层数据隐藏过程hi¼avgiD×vari=2qi4其中,vari=第i个块的标准偏差。avgi=第i个块的平均值。以可忽略的失真增强了覆盖图像I的嵌入能力图2描述了根据本发明的实施例的两层通信系统第i块的嵌入技术以及AMBTC压缩。在所建议的方案中,首先划分覆盖图像I分成由bi表示的ns×sn非重叠的相等块,其中iqi=第i个块中>=avgi的像素的总数。hi=第i个块的高量化器D=s×s。表示块的位置编号。s的值应该是偶数。由于AMBTC压缩方法简单,K. 达塔湾Jana和Mamata Dalui Chakraborty沙特国王大学学报5243X我我;我其中,其中,Fig. 1. AMBTC压缩技术示例。图二.第i个块的建议方案的数据嵌入技术框图。和准确性。li和ri由等式定义。(5)Eq.(6)分别。s×sli¼1=s×s Pi;j5第1页其中,th thPij=j像素在i块dli¼li-ripqi=Ri =第i个块的标准差。l=第i个块的平均值。q i =第i个块中>= 1的像素的总数。Dli=第i个块的低量化器ð7Þl=第i个块的平均值。ri¼1=s×s其中,s×sj¼1jPi;j-lij6dhi<$lirips×s-qi=qiRi =第i个块的标准差。l=第i个块的平均值。ð8ÞPi;j =第i块中的第j像素。我q i=第i个块中>= 1的像素的总数。Ri =第i个块的标准差。在下一阶段中,通过以下等式为第i个块计算两个量化器值dli和dhi以及它们的平均值dai(7),Eq.(8)Eq.(9)分别。我dHi=第i个块的高量化器daidlidhi=29其中,XK. 达塔湾Jana和Mamata Dalui Chakraborty沙特国王大学学报5244BB.Σ¼ð ¼Þ我BBBBBBBBBB¼ð¼ Þ¼Bð× ÞDli=第i个块的低量化器。大于2。所以,位图bbi 也可用于第一层dHi=第i个块的高量化器。Dai=第i个块的平均量化器然后,通过基于以下条件选择布尔值“0”或“1”,将每个块bi转换为压缩位图bi如果P i;j>¼liPi;j¼1数据嵌入过程中描绘图. 四、案例3:Fig. 第五种情况是不被接受的。第一轮数据嵌入。因为该位图bi处理2种类型的位模式,并且n等于2。因为n的值不满足n>2的基本标准,则拒绝该bi用于第一层数据嵌入处理。现在,如果该被拒绝的位图的单元值的MSB 如图 5,MSB 1/4 0被替换的所有小区其他Pi;j¼0其中,MSB1的所有单元都在从第一层数据嵌入拒绝之后,该位图现在准备好直接移动到第二层数据嵌入过程最后,在位图选择过程结束时,可以得出结论,情况-1下的所有位图都是位图,而情况-2下的所有位图都是位图。Pi;j =第i块中的第j像素。对于第一层数据嵌入方法,因为它们满足基本条件n>2,并且所有位图l=第i个块的平均值。3.1. 双层嵌入秘密数据通过两层嵌入过程嵌入到bi中,增加了I的嵌入容量。 但是对于第一层数据嵌入技术,允许压缩位图有一些限制。位模式的数量有助于确定位图用于第一层数据嵌入的资格标准。提出了一种适合于第一层数据隐藏技术的位图标准。在压缩之后,bi的每个单元格保持然后,每个密钥串接有20s×s20s个秘密数据位,b的单元格值i.这里可能会出现三种情况,讨论如下。情况-1:位模式的数目n是4,即bi保持4种类型的位模式00; 01; 10和11。因为n大于2,所以b i有资格进行图1所示的第一层数据嵌入过程。3.第三章。情况2:当bi保持3种类型的位模式时,n的值为3,所述3种类型的位模式是00、 10、 01和11中的任意三种组合n的值案例-3n<2由于不满足基本条件而n>2。因此,第一层嵌入过程仅处理情况1和情况2。在下一段中,第一层嵌入技术将详细讨论,以及一个数值例子。在第一层嵌入过程中,可以使用四种建议的策略隐藏s个秘密消息比特,从情况1或情况2生成的位图bi。四种设计策略如表3所示。这些四种策略被应用于B1,这取决于a b的细胞i.在该阶段,比特模式00、 01、 10和11被更新的像素值替换,如表3所示。如图6所示,当n4、对应的像素值00、 01、 10和11的单元格分别被99、 119、 98和120替换。类似地,当n3时,单元值00、 10和11被对应的像素值99、 98和120替换。在这这样,bi的所有像素值由四个建议值更新,并且准备好移动到第二层数据嵌入阶段。第二层数据嵌入设计技术适用于使用DE(差分)的情况-1、情况-2和情况-3(其中,n/4;n/ 3和n/2)下的所有类型的位图图三. 案例1的位图选择程序K. 达塔湾Jana和Mamata Dalui Chakraborty沙特国王大学学报5245ð× Þ见图4。 案例2的位图选择程序图五. 案例3的位图选择程序表3四种类型单元格的隐藏策略描述。位模式更新的像素值00达艾里可以隐藏s=2个秘密数据比特。现在,第二层嵌入技术详细讨论了上述三种情况下,分别使用三个不同的数值例子。根据DE(差分扩展)技术,首先,01dai+ri10d-r-1假设Pi;j和Pi;j是第i个更新位图a我我其中,j和j表示图像中的两个连续像素位置11dai +ri+1展开)方法。这里,秘密数据被嵌入在更新的位图上,该更新的位图是第一层嵌入阶段的输出在该层中,一位秘密数据可以嵌入在每对像素内。因此,在第二层中,对于一个10s×s大小的位图,位图。在该嵌入层中,首先,可以计算平均最低值A和这两个像素Pi;j和Pi;j之间的绝对差值X的值。然后,将秘密数据比特k与xω2相加,并生成新值x0。在通过加法运算将一位数据嵌入Pi;j和Pi;j=1个像素内之后,通过以下策略将它们转换为P0i;j和P0i;j=1K. 达塔湾Jana和Mamata Dalui Chakraborty沙特国王大学学报5246.Σð þÞ如果Pi;j>¼Pi;j<1,则P0i;j= A+ cei lx0=2。见图6。案例1和案例2的第一层数据嵌入设计。分别从第一层导出,其中n^4、n^3和n^2。 如图 在图7中,可以将秘密比特k 1嵌入到P0i;j01其他=A-floo rx0=2。像素值98(Pi;j)和119(Pi;j≤1)。因为,Pi;jPi;j<$1,所以这些<像素值由更新值87和130代替用Pi表示 P0。类似地,可以嵌入下一个P0=A-floo rx0=2。;j i;j1i;jPi;j1=A+cei lx0=2。图7、图8和图9描述了在位图上基于DE方法的第二层数据嵌入技术,秘密数据位k在该像素相同的位图,并且该过程继续,直到或除非所有对该位图的300个像素用于嵌入过程。因为,这个过程是在一对像素上完成的,所以s的值应该见图7。 案例1的第二层数据嵌入设计K. 达塔湾Jana和Mamata Dalui Chakraborty沙特国王大学学报5247B×B××B××b×BB.Σ.Σ.Σ.ΣBBB×.Σ¼ þB我B永远是偶数。根据这个例子,4 4大小的位图,因此可以隐藏(4 4)/2数据位在第二轮中的(4 ×4)/2对像素内。类似地,如图8和图9所示,秘密比特在嵌入之后,对于图8中描绘的位图,更新的像素值是130和88,并且对于图8中示出的位图,更新的像素值是130和87。9.第九条。值得注意的是(如图7和图8所示),可以将第17个秘密比特嵌入到这些位图的前两个连续像素中。因为,在这两种情况下,前16位已经嵌入在第一层嵌入中 如图所示。 9,因为该位图不符合第一轮的条件,所以在这里,第一个秘密比特被嵌入到前两个连续像素中。将上述两层嵌入技术应用于所有位图,最后,将所有修改后的位图聚合,生成隐写图像I0,并将其发送到接收端。根据所提出的方案,位图的最大和最小嵌入容量分别为24(两层都接受的位图)和8(仅第二层接受的位图)。如果假设建议方案的位图总数为m,则I的最小和最大嵌入容量分别为(24m)和(8m)。任何数据隐藏方案的主要目标之一是以这样的方式嵌入最大数量的秘密比特,即隐写图像的视觉质量保持不变。根据该方案,如果特定位图不能满足第一层数据嵌入条件,则该位图将不会被拒绝。通过第二层嵌入技术,它可以携带至少8比特的因为,按照该方案,所有位图(其被接受或拒绝用于第一层中的数据嵌入)都有资格用于第二层数据嵌入过程以提高嵌入容量。结果,增加了嵌入位的数量在其他现有方案的情况下,复杂位图不适合数据隐藏。但是在该提出的方案中,每个位图(位图的最大利用率)被用于数据嵌入(仅在层或第二层中),这有助于增强该提出的方案的嵌入容量本文提出了一种分步两层嵌入技术算法1(第1部分)和算法1(第2部分)示出了按下的位图(bi算法1:bi的双层嵌入算法(Part1)输入:A 44个压缩位图bi,秘密消息位K.以下算法适用于每个压缩位图B1,并且对所有位图重复这些步骤,直到或除非所有秘密比特被成功嵌入。输出:隐写图像的位图。我也是。算法1:bi的双层嵌入算法(第2部分)开始步骤1:将104× 4的秘密数据位与每个(续)算法1:bi的双层嵌入算法(第2部分)对于j1至16如果Pi;j00,则Pi;j=dai-ri否则,如果Pi;j=01,则Pi;jdairi否则,如果Pi;j=10,则Pi;j¼dai-ri-1其他Pi;jdairi1结束端其他b i被拒绝于第一层嵌入。对于j1至16如果MSB为1/4/0,则Pi;j<$dli其他Pi;j<$dhiendendendend步骤3:比较位图bi的8对像素。对于j1至16x¼ jPi;j-Pi;j1jA¼floor Pi;jPi;j1=2x0¼xω2k如果Pi;j>¼Pi;j<1,则P0i;j¼A电容器lx0=2P0i;j=1¼A-流动性x0=2μ m其他P0i;j<$A-流量计x0=2mAPi;j<$1<$A流量计x0=2mAJ J2end步骤4:最后将所有位图合并并生成我0。步骤5:发送I0到接收器。端3.2. 双层萃取在所提出的方案中,像嵌入,两层提取方法也保持。在这个阶段中,秘密消息是从隐写I0中提取的。在下一段中,详细讨论了两层提取过程。与嵌入相类似,I0被划分为ss(s的值)应该是偶数)相等的非重叠块,这些块被称为比特-映射并由b0i表示,其中i表示位图的位置。两层萃取程序框图日压缩位图的单元值bbi.因为我图中描绘了块。 10个。步骤2:计算bi的比特模式的数量n。如果n>2,则对于第一层嵌入,接受b b i。在提取技术的第一层中,可以通过DE方法从第i个位图b0中提取8位数据,而在第二层中,可以基于所述比特映射从相同的位图Bb0i中提取数据比特K. 达塔湾Jana和Mamata Dalui Chakraborty沙特国王大学学报5248.ΣB见图8。 Case-2的第二层数据嵌入设计见图9。 Case-3的第二层数据嵌入设计像素值的模式数。根据所提出的设计,在提取的第一层中,最初,计算平均值,年龄下限值A<$0和以下值之间的绝对差值x0如果P0i;j>¼P0i;j≤1然后Pi;j=A<$0+ceil(x=2)。两个连续像素P0i;j且P0i;j≠1的位图b0i,其中j和日Pi;j1=A<$0-floor(x=2).其他表示i位图中两个连续像素Pi;j=A<$0-floor(x=2).因此,可以容易地从P=A<$0+ceil(x=2)。x0。在更新像素P0i;j之后,且P0i;j≠1以下列方式:i;j根据所提出的设计,因此,接收经修改的像素Pi;j和Pi;j=1。计算x=x0/2情况-1、情况-2和情况-3有资格进行第一层提取K. 达塔湾Jana和Mamata Dalui Chakraborty沙特国王大学学报5249.(c).Σ×¼¼见图10。 第i块建议方案的数据提取技术框图。见图11。Case-1的第一层数据提取设计过程如图11所示,从像素87和130中提取秘密消息比特k1,并分别将像素值更新98P1,j和119P1,j,j。如图 12和图 13,可以检索秘密位k0和k1分别以相同的方式,并更新像素值。根据所提出的方案的例子,由于考虑了4 × 4大小的位图,因此可以提取总共8个秘密比特从这一层的一个位图中。重复上述技术,直到或除非从该特定位图中提取出所有8个秘密比特。在提取的第二阶段中,根据由n表示的像素值的不同比特模式的数量,将从第一层生成的所有位图分成三类。 如果n=4,则属于Case-1,如果n=3,则属于Case-2,如果n=2,则K. 达塔湾Jana和Mamata Dalui Chakraborty沙特国王大学学报5250;;;B见图12。Case-2的第一层数据提取设计图十三. Case-3的第一层数据设计。这是案例3的一部分。这三种情况下的数据提取过程是完全不同的。这些案例都被详细讨论过。案例1:在这种情况下,n1/4是b0, 包含4种不同的位模式像素值。这一场景由图描绘。 十四岁给,四个不同的-像素的值分别为98、 119、 99和120。根据在所提出的设计中,像素的最小值、第二小值、第三小值和最大值分别由a、b、c和g表示。目标是从该位图中提取16个秘密位。所以,要做第一个排序,这四个值按升序排列,如98 99 119 120。根据表3,那个dai-ri-<1dai-ri < dai+ri ( b-a),则分配00而不是b分配10而不是a如图所示 15,三个像素值保持上述条件,即(120 -99)>(99-98)。99和98之间的差是1。根据表3,可以说99和98分别表示(dai-ri)和(dai-ri-1),或者99和98分别表示(dai+ri+1)和(dai+ri)因为在这两种情况下,它们的差都是1。但在这种情况下,第二种情况不可能为真,因为如果99代表(dai+ri+1),这意味着,它是这三个数字中最大的数字但实际情况并非如此。最大的数字是120。因此,99b必须用(dai-ri)表示,98a等价于(dai-ri-1)。到标识符120中,要考虑A和C的奇=E/N特性如果a和c都是奇数或偶数),则分配11而不是c其他指定01而不是c在确定99和98的实际值之后,留下两个选项,即120(c)由(dai+ri)或由(dai+ri+ 1)表示。由于120和最小数98都是偶数(即它们的性质相同),并且已经确定98表示(dai-ri-1),因此,在此示例中(dai+ri)不能是偶数其在包埋步骤之前和压缩步骤之后之间产生。对所有位图继续上述两层解密技术,从而从隐写I0中提取所有秘密比特。一步一步的两层提取过程的隐写位-映射b0i由算法2(部分1)、算法2(部分2)和算法2(部分3)示出。算法2:b0i的两层提取算法(第一部分)输入:一个4× 4的隐写位图b0i。以下算法分别适用于每个隐写位图b0i,并且这些步骤对于所有隐写位图都继续,直到或除非所有秘密比特都被成功检索。输出:秘密消息位和部分恢复的封面图像I的位图。开始步骤1:比较位图b0i的8对像素。对于j = 1至16x0=jP0i;j-P0i;j<$1jA<$0=floor(P0i;j+P0i;j<$1)/2)x=地板(x0/2)计算x0的二进制值并提取LSB作为秘密位k。如果P0i;j>¼P0i;j≤1然后Pi;j=A<$0+ceil(x=2)number. 所以,120必须代表(dai +ri+1),这是偶数。作为根据这个方案,在bb0中,所有98个必须被10个替换,所有99个必须Pi;j1 =A<$0-楼层(x=2)我所有的120都必须用11代替。B:条件-2:以类似的方式,可以说:如果(c-b)(b-a )则指定11而不是c指定01而不是b<与条件1类似,一旦确定了b和c的原始值,则使用以下奇=even策略,可以找出a的原始值。如果c和b都是奇数或偶数,则分配00而不是a其他赋值10而不是a对于一个特定的位图b0i,如果满足条件2,则所有c和b值被替换为11和01,所有a值被替换为00或10。如果任何一个b0i正好包含3种类型的像素,那么该位图必须满足条件1或条件2。因此,很容易分离在嵌入阶段与原始位图连接的16个秘密比特。最后,原始位图由a、b和c的最高和最低像素值分别更新,而不是1和0情况-3:在这种情况下,n^2(即b0i)保持1或2个不同的像素位模式。该场景由图16描绘。这里,n的值指示在嵌入阶段期间没有比特被嵌入在该根据该提议的方案,这种类型的位图不符合第二层提取亲的条件因为没有隐藏的比特。位图b0i保持不变。由于该方案采用了有损压缩技术,因此解压缩步骤在这里没有意义在检索秘密消息位之后,压缩图像位图被恢复为与压缩的封面图像位图其他Pi;j=A<$0-地板(x=2)Pi;j1=A<$0+ceil(x=2)端J J2end步骤2:计算n,表示值存在于b0i中。如果n= 1/4,则对于第二层解密阶段接受B01按升序排列4个值,由abcg<<(b-a)则如果(Pi;j=b)则Pi;j¼00结束(续)算法二:b0i的两层提取算法(第三部分)结束端步骤5:最后合并所有原始位图。第六步:结束(算法)结束4. 实验结果与讨论本节展示了所提出的方案的实验结果这里,六个512 512标准灰度样本图像,如(a)"Lena",(b)"Baboon",(c)"Peppers",(d)"Boat",(e)"F16"如果(Pi;j(A)然后和(f)相应的隐写图像。图10中描绘了100个电极。 18Pi;j¼10端如果1/4/4c的属性如果(Pi;j=c),则Pi;j¼11elsePi;j<$01末端如果(c-b)(b-a),则<如果(Pi;j=c),则Pi;j¼11结束如果(Pi;j1<$b)Pi;j¼01结束如果c/l/b的属性,则如果(Pi;j=a),则Pi;j¼00以及它们的峰值信噪比(PSNR)、嵌入容量(EC)和均方误差(MSE)。所有这些实验都是在MATLAB中实现的,该MATLAB在具有Intel(R)Core(TM)i3处理器3.20-GHz和8-GB RAM硬件配置的PC上运行所提出的方案的性能进行测量的基础上的三个指标。它们是峰值信噪比(PSNR隐写图像的视觉质量由标准公式(10)定义的PSNR(Setiadi,2021)确定。在这里,样本图像被分成4 4不重叠的块,并使用AMBTC方法单独压缩它们。 在每个4 × 4位图的情况下,16字节的像素值仅由16位(0或1)表示为压缩代码。高PSNR值表示低失真隐写图像I0。在这种情况下,人类视觉系统. 最大x2英寸其他Pi;j¼10端峰值信噪比(PSNR)
下载后可阅读完整内容,剩余1页未读,立即下载
cpongm
- 粉丝: 4
- 资源: 2万+
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 收起
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
会员权益专享
最新资源
- zigbee-cluster-library-specification
- JSBSim Reference Manual
- c++校园超市商品信息管理系统课程设计说明书(含源代码) (2).pdf
- 建筑供配电系统相关课件.pptx
- 企业管理规章制度及管理模式.doc
- vb打开摄像头.doc
- 云计算-可信计算中认证协议改进方案.pdf
- [详细完整版]单片机编程4.ppt
- c语言常用算法.pdf
- c++经典程序代码大全.pdf
- 单片机数字时钟资料.doc
- 11项目管理前沿1.0.pptx
- 基于ssm的“魅力”繁峙宣传网站的设计与实现论文.doc
- 智慧交通综合解决方案.pptx
- 建筑防潮设计-PowerPointPresentati.pptx
- SPC统计过程控制程序.pptx
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功