8、可逆数据隐藏与图的指示着色方法研究

可逆数据隐藏与图的指示着色方法研究

1. 可逆数据隐藏方法

1.1 方法概述

提出的新型可逆数据隐藏方法在安全性、数据嵌入容量、PSNR值等方面表现出色，并且能保持文件大小与原始文件相同。该方法的流程可通过以下步骤概括：
1. 图像加密 ：对输入的未压缩医学覆盖图像进行加密。图像每个像素的灰度值范围为0 - 255，用8位表示。通过简单的异或（XOR）操作进行加密，加密密钥使用标准流密码。
2. 预处理和位置映射 ：为保持覆盖医学图像的边界值与原始图像相同，对图像进行预处理。在灰度医学图像中，边界值0和255需要进行修改，以避免数据嵌入后灰度值范围不确定。
3. 像素值复制 ：为增加图像数据容量（每个像素1位），将覆盖图像的所有像素值设置为两个峰值灰度值（IR，IS），通过六轮异或操作实现。
4. 数据嵌入、提取和恢复 ：在嵌入过程中，生成覆盖图像的直方图，找到两个最高峰值IS和IR，然后根据特定算法嵌入数据。提取过程是嵌入过程的逆操作，最后进行覆盖图像的恢复，确保恢复后的图像与原始图像相同。

1.2 具体操作步骤

1.2.1 图像加密

设像素的位表示为 (b(i, j, r))，其中 ((i, j)) 表示像素位置，(r = 0, 1, \cdots, 7)。
[b(i, j, r) = p(i, j) \bmod 2^r \pmod{2}]
[P(i, j, r) = \sum_{u = 0}^{7} b(i, j,