《信号处理》课件07.4基于视觉特性的隐写与隐写分析.pptx
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1、一类基于视觉特性的隐写方法在视觉不敏感区域嵌入较多秘密信息在视觉较敏感区域嵌入少量秘密信息BPCS隐写PVD隐写12023/6/7信息隐藏与数字水印BPCS隐写BPCS(bit-plane complexity segmentation)位平面复杂度分割思想l将载体数据的多个位平面分成小块l人的视觉对变化剧烈、复杂度较高的位平面小块不敏感l秘密信息可以加载在多个位平面22023/6/7信息隐藏与数字水印样点3210第2比特平面1100第1比特平面1010BPCS方法(嵌入)将载体图像所有位平面分为小块,如88计算每个小块的复杂度l复杂度定义:所有相邻像素对中取值不同的像素对数目。复杂度最大可能
2、值记为Cmaxl例如,88,复杂度0112l全0或全1:复杂度0l0、1相间棋盘状:复杂度11232023/6/7信息隐藏与数字水印BPCS方法(嵌入)将复杂度大于aCmax的位平面小块用于负载秘密信息la必须小于0.5将秘密信息组成位平面小块,如果其复杂度大于aCmax,则直接替换原位平面小块如果其复杂度小于等于aCmax,则需要作共轭处理l共轭处理:将秘密信息小块与棋盘状小块作异或l共轭处理后复杂度为Cmaxcl记录下哪些小块经过共轭处理42023/6/7信息隐藏与数字水印例设分块大小为2*2,每像素值用3 比特表示,alpha=0.4。1、Cmax为多少?2、若已知小块像素(行优先排列)
3、为(7,5,4,6),其各个比特平面的复杂度为?3、有哪些比特平面适于隐藏信息?2023/6/7信息隐藏与数字水印5例解:1、Cmax=4,alpha=0.4,lalpha*Cmax=0.4*4=1.62023/6/7信息隐藏与数字水印6例解:23、像素为7,5 即:111 101 4,6 100 110三个比特平面,从底到高分别为:(1 1)(1 0)(1 1)(0 0)(0 1)(1 1)其复杂度为2,4,0,因此可以隐藏秘密信息的是最低和次低比特平面2023/6/7信息隐藏与数字水印7例设秘密信息为1 1 和 0 01 0 0 0则隐藏秘密信息后,上述像素值变为?2023/6/7信息隐藏
4、与数字水印8例解:则第一块1 1复杂度为2,大于alpha*Cmax 1 0 可以直接替换,第二块要0 0复杂度为0,小于alpha*Cmax 0 0应与棋盘小块1 0异或,得:1 0 0 1 0 12023/6/7信息隐藏与数字水印9例解:替换后,三个比特平面,从底到高分别为(1 1)(1 0)(1 1)(1 0)(0 1)(1 1)还原为十进制值为:7 55 62023/6/7信息隐藏与数字水印10BPCS方法(提取)将载体数据中所有复杂度大于aCmax的位平面小块取出,即是秘密信息做过共轭处理的小块:再作一次共轭,即是秘密信息112023/6/7信息隐藏与数字水印BPCS方法一般不采用二
5、进制形式划分位平面,而是采用循环码划分位平面二进制划分位平面:会有许多小块复杂度大于0.5Cmax循环码划分位平面:绝大多数小块复杂度小于0.5Cmax122023/6/7信息隐藏与数字水印BPCS方法二进制码和循环码的互换B:二进制G:循环码132023/6/7信息隐藏与数字水印BPCS方法142023/6/7信息隐藏与数字水印对BPCS的隐写分析BPCS隐写的视觉隐蔽性较好,但会改变位平面小块复杂度的统计特性思想l对原始图像所有位平面小块的复杂度进行统计,将其直方图记为h(c),c取值:0Cmaxl直方图特点:直方图集中于c值较低的一侧(因为高位位平面相关性很强,复杂度很低)直方图连续性较
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