イン Z、シー X、タン J 他 ピクセル予測とマルチ MSB プレーンの再配置に基づいた暗号化画像内の可逆データ隠蔽 [J]。信号処理、2021、187: 108146。
中国科学院、第 2 地区、信号処理、IF=4.729に掲載。
【論文原文】
予選
・暗号化画像可逆情報隠蔽
画像を暗号化することで、送信時に画像情報が漏洩しないように保護できます。しかし、画像の暗号化には欠点もあり、意味のないノイズのような画像に変換されてしまうと、送信時に攻撃者の注意を引いてしまう可能性があります。(ここでは銀の 300 テールと同様) したがって、平文画像ステガノグラフィーが登場します。つまり、情報が意味のある画像に隠され、隠された情報の安全性が高まります。この欠点は、キャリアイメージが伝送路に直接露出し、キャリアイメージの漏洩が発生することです。画像暗号文の可逆的情報隠蔽の焦点は、画像のセキュリティを確保するという前提の下で、情報の高度な埋め込みと画像の完全な可逆性をどのように達成するかにあります。暗号化された画像に付加情報を埋め込むことで、情報を抽出して元の画像を可逆的に復元することができます。
### 方法
この論文では、ピクセル予測と複数の高重要度ビットプレーンの再配置に基づいた暗号文画像の可逆的な情報隠蔽を提案します。前のアルゴリズムとは異なり、このアルゴリズムは、最上位ビットを使用して予測誤差の符号ビットを表し、残りのビット プレーンは値ビットを表して予測誤差ビット プレーンを取得し、予測誤差ビット プレーンをブロックに分割し、適応的にマークします。
まず、画像に対して画素予測を行い、予測が完了した後、予測値と実際の値との差である予測誤差値を求めます。予測式と誤差式は次のとおりです。ピクセルを通過 (左上のピクセル、左のピクセル、上のピクセル
) 現在のピクセル (右下のピクセル) を予測します。x1 が x2 および x3 以下の場合、予測ピクセルは x2 および x3 の最大値になります。x1 が x2 および x3 以上の場合、予測ピクセルは x2 および x3 の最小値になります。x1 の場合、予測ピクセルは x2 および x3 の最小値になります。 x2 と x3 の間の予測値です。値は x2+x3-x1 です。
この方法では 1 行 1 列の画素は予測できないため、予測誤差を計算する際、1 行 1 列の画素値は元の画像の画素値を保持し、残りの位置は元のピクセルから予測ピクセル値を引いた値。
この操作により画像ピクセルのオーバーフローが発生する可能性があることに注意してください。たとえば、実際の値は 0、予測値は 255、予測誤差は -255 です。ただし、各画素値は8ビットまでしか記録できず、符号ビットは記録できません。したがって、予測誤差が-127未満または127を超える場合、予測誤差はオーバーフロー位置と判断され、その画素の元の画素値が記録される。流出場所は流出場所マーカーマップによって記録されます。
次のステップは、ビットプレーンを再配置することです。
均一ブロックと不均一ブロックでは、それぞれ異なる情報埋め込み方法が採用される。
ストリームを使用して画像が暗号化された後、暗号化された画像の間に確保された位置に従って、暗号化された情報が暗号化画像に埋め込まれます。
参考文献
[1] ying Z、She X、Tang J、他、ピクセル予測とマルチ MSB プレーンの再配置に基づく暗号化画像内の可逆データ隠蔽[J]. Signal Processing、2021、187: 108146. [2] She Xiaomeng
。ピクセル予測に基づく暗号文画像の高負荷可逆情報隠蔽に関する研究[D]。安徽大学。