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申请/专利权人：西安理工大学

摘要：本发明公开了基于最高有效位替换和最低有效位压缩的数据隐藏方法，具体为：步骤1，计算原始图像对应的二进制位置图；步骤2，对原始图像进行加密，得到加密像素；步骤3，将待嵌入数据嵌入至加密像素中，得到嵌入数据的加密像素；步骤4，将步骤3得到的加密图像的加密像素进行解密，得到直接解密图像；步骤5，将步骤3嵌入的数据进行提取；步骤6，对步骤5提取后的加密像素进行图像恢复。本发明解决了现有方法存在失真、嵌入容量比较低的问题。

主权项：1.基于最高有效位替换和最低有效位压缩的数据隐藏方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，计算原始图像对应的二进制位置图；步骤1的具体过程为：步骤1.1，创建一个初始的二进制位置图L，该二进制位置图L中有M×N个像素且所有像素均被设置为0；步骤1.2，除原始图像F的第一行和第一列的像素，计算每个原始像素Fi,j与其左侧像素Fi-1,j差值的绝对值、每个原始像素Fi,j与其上侧像素Fi,j-1差值的绝对值，将这两个绝对值中较小的值记为预测像素值Fpredi,j，其中i,j是像素坐标，2≤i≤M，2≤j≤N，如公式1所示：If|Fi-1,j-Fi,j-|Fi,j-1-Fi,j|0thenFpredi,j＝Fi-1,j,elseFpredi,j＝Fi,j-1.1式1中，i,j是像素坐标，2≤i≤M，2≤j≤N；步骤1.3，计算每个原始像素对应的逆值Finvi,j，如公式2所示：Finvi,j＝Fi,j+128mod2562步骤1.4，分别计算预测像素值与原始像素值之间差值的绝对值、预测像素值与原始像素的逆值之间差值的绝对值，如公式3所示： 其中，Φi,j表示预测像素值与原始像素值之间差值的绝对值，Φinvi,j表示预测像素值与原始像素的逆值之间差值的绝对值；步骤1.5，当Φi,j＜Φinvi,j时，则当前像素不存在预测误差，二进制位置图中像素值保持0不变；当Φi,j≥Φinvi,j，当前像素存在预测误差，二进制位置图中像素值修改为1；步骤2，对原始图像进行加密，得到加密像素；步骤3，将待嵌入数据嵌入至加密像素中，得到嵌入数据的加密像素；待嵌入的数据由参数T，B，S、二进制位置图和秘密数据三部分组成；步骤3的具体过程为：步骤3.1，设定三个参数T，B，S，使用Np个像素来存储这三个参数，之后对加密像素进行分组，每组包含有B个像素，每组中的每个像素提取T个最低有效位，表示为Pv,1,Pv,2,…,Pv,T·B，其中v为组数[1,Nt-NpB]，Nt＝M×N为全体像素值；步骤3.2，创建一个大小为T·B-S×T·B的矩阵，表达式为：G＝[IT·B-SD]7式7中，IT·B-S表示一个大小为T·B-S×T·B-S的单位矩阵，D表示一个随机产生的大小为T·B-S×S的二进制矩阵；步骤3.3，通过矩阵乘法得到压缩后的像素组，压缩后的像素组表示为P′v,1,P′v,2,…,和P′v,T·B-S，表达式为： 每组通过压缩空出S位空间嵌入额外数据，则一共可以嵌入Nt-Np·SB位，在S位空间先嵌入参数T，B，S，之后嵌入二进制位置图，最后的剩余空间再嵌入一部分秘密数据；步骤3.4、对照二进制位置图，将位置为0的加密像素的最高有效位替换为剩余的秘密数据，如公式9所示；Fewi,j＝bk×128+Fei,jmod1289式9中，bk是秘密数据的一个比特，1≤k≤M×N；Fewi,j表示嵌入数据的加密像素；步骤4，将步骤3得到的嵌入数据的加密像素进行解密，得到直接解密图像；步骤5，将步骤3嵌入的数据进行提取；步骤6，对步骤5提取后的加密像素进行图像恢复。

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