《一种使用四叉树分割的分形信息隐藏算法》.pdfVIP

第３２卷第２期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３２ Ｎｏ．２ ２０１５ 年２ 月　　 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｆｅｂ．２０１５ 一种使用四叉树分割的分形信息隐藏算法 聂道聪　郑洪源 （南京航空航天大学计算机科学与技术学院　江苏 南京２１００１６） 摘　要　　目前的正交分形信息隐藏算法在进行正交分形编码时都是等分割原始图像，这样无法自适应图像内容且耗时，并且在处 理彩色图像时没能考虑分量之间的相关性以及拼贴误差，因此鲁棒性较差。提出一种采用四叉树分割的正交分形信息隐藏算法。 该算法能够根据图像特征实现原始图像的四叉树分割，同时考虑彩色图像Ｒ、Ｇ、Ｂ 三个分量的相关性，提取亮度分量进行分形编码， 并利用拼贴误差特性，动态调整分型参数的修改量来嵌入秘密图像。实验及应用表明，该算法编码时间短、具有很好的透明性以及 对ＪＰＥＧ压缩、加噪、滤波、几何形变等具有较好的鲁棒性。 关键词　　信息隐藏　四叉树分割　正交分形编码 中图分类号　ＴＰ３０９　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１５．０２．０７４ Ａ ＦＲＡＣＴＡＬ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＨＩＤＩＮＧ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＢＡＳＥＤ ＯＮＱＵＡＤＴＲＥＥ ＰＡＲＴＩＴＩＯＮ Ｎｉｅ Ｄａｏｃｏｎｇ　Ｚｈｅｎｇ Ｈｏｎｇｙｕａｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ ａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｈｉｄｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒａｃｔａｌ ａｌｗａｙｓｄｉｖｉｄｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｉｍａｇｅ ｉｎｔｏ ａｖｅｒａｇｅ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｗｈｅｎ ｃａｒｒｙｉｎｇｏｕｔ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒａｃｔａｌ ｃｏｄｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｎｏｔ ｉｍａｇｅａｄａｐｔｉｖｅ ａｎｄ ａｒｅ ｔｉｍｅ ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ．Ｗｈａｔ’ｓ ｍｏｒｅ，ｔｈｅｙ ｆａｉｌ ｔｏ ｃｏｎｓｉｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｌｌａｇｅ ｅｒｒｏｒ ｉｎ ｃｏｌｏｕｒ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ ｉｓ ｐｏｏｒ．Ｗｅ ｐｒｏｐｏｓｅ ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒａｃｔａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｈｉｄｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｈｉｃｈ ｕｓｅｓ ｑｕａｄｔｒｅｅ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃａｎ ｒｅａｌｉｓｅ ｑｕａｄｔｒｅｅ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ ｏｎ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｉｍａｇｅ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｉｍａｇｅ ｆｅａｔｕｒｅ，ａｎｄ ｔａｋｅｓｉｎｔｏ ａｃｃｏｕｎｔｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆｔｈｒｅｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ （Ｒ，Ｇ，Ｂ）ｏｆｃｏｌｏｕｒｉｍａｇｅ，ａｓｗｅｌｌ ａｓｅｘｔｒａｃｔｓｔｈｅ ｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆｏｒｆｒａｃｔａｌ ｃｏｄｉｎｇ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｕｓｅｓ ｃｏｌｌａｇｅ ｅｒｒｏｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｏ ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ ｒｅｇｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ ｖａｌｕｅ ｏｆｆｒａｃｔａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ ｅｍｂｅｄｄｉｎｇｓｅｃｒｅｔｉｍａｇｅ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｓｈｏｒｔｅｎｃｏｄｉｎｇｔｉｍｅ，ｇｏｏｄｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙａｎｄｉｓ ｒｏｂｕｓｔ ｔｏ ＪＰＥＧｉｍａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｎｏｉｓｅ，ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｈｉｄｉｎｇ　Ｑｕａｄｔｒ