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APPM:一双叙述数据嵌入方法使用自适应像素匹配

T.Lakshmi1,P。恒河Bhavani2
  1. 第四年B。技术,CSE称,Chirala工程学院,Chirala, Prakasam (dt),印度安得拉邦
  2. 助理教授,Chirala工程学院、Chirala Prakasam (dt),印度安得拉邦
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文摘

在这里,我们提出了一种新的基于像素的数据隐藏方法对匹配(PPM)。摘要PPM的基本思想是使用像素对的值作为参考坐标,并协调在附近搜索用于设置显示的像素对一个给定的数字信息。然后取代搜索坐标像素对隐藏数字。(EMD) exploitedmodificationdirection (EMD)和钻石编码(DE)最近两个数据隐藏方法提出基于PPM。然后EMD的最大容量是1.161 bpp DE扩展了EMD的有效载荷,通过嵌入数字在一个更大的符号系统。这是该方法提供了较低的失真比德通过高紧凑的小区集和它还将接受任何代表系统中嵌入的数字。然后它将比(opap34 %)最优像素调整过程方法,那么这个方法总是为各种载荷低失真。实验结果表明,该方法不仅提供了性能优于opap34 %和德,也是安全的检测下,一些著名的隐写式密码解密技术。



介绍

在数字图像处理中,处理图片时我们需要遵循一定的标准。结合数据传递秘密信息的载体,应该秘密地隐藏数据的技术[1],[2]。嵌入后,封面图片的像素将被修改和变形发生。数据嵌入引起的失真称为嵌入失真[3]。一个好的数据隐藏方法必须能够逃避视觉和统计检测[4],同时提供一个可调负载[5]。
提出了信息隐藏的许多方法对于不同的应用程序,如专利保护,绝密传播,篡改曝光,和人物身份验证。大量知名数据隐藏格式是最低有效位(lsb)替代过程。这个过程嵌入固定长度的秘密位到最低有效位的像素通过直接的lsb替换封面照片的秘密消息
虽然这个过程很简单,一般效果明显的变形当嵌入比特每像素的数量超过三个。提出了几种方法来降低失真引起的lsb替换。改进lsb模式的另一种方法是减少数量的改变需要引入封面图像数据隐藏秘密的数字位显著小于可用的像素。曾提出的方法等。[6]可以掩盖多达log2 (mn + 1)的数据在一个二进制图像块大小m X n通过改变,最多两位块。矩阵编码,另一方面,使用不到一个变化的平均最低有效位嵌入比特w into2w - 1像素。
钻石编码(DE)的扩展方法是利用改性方向(EMD)嵌入计划[2]。EMD嵌入方案的主要思想是,每个(2 n + 1)必要符号秘密数字是由n覆盖像素,且只有一个像素值增加或减少1。为每个块n覆盖像素,可能有2 n的状态只有一个像素值+ 1或- 1。2 n的变化加上任何像素修改形式的案例(2 n + 1)不同的情况下。因此,(2 n + 1)必要符号秘密数字嵌入到覆盖像素通过改变状态。之前的数据嵌入方法,预处理可以秘密数据转换成数字序列(2 n + 1) - ary符号表示

二世.RELATED工作

opap34 %有效地减少图像失真相比与传统的LSB的方法。DE提高了EMD的载荷通过嵌入数字二进制符号系统。这两种方法提供了一个高的负载,同时保留一个可接受的隐藏图像的质量。在本节中,opap34 %和德将简要回顾。陈等人2004年提出的opap34 %方法大大提高了图像失真问题造成LSB替换。

答:钻石编码(反)

EMD方案(2 n + 1)必要位嵌入n覆盖像素,但是钻石编码方案可以隐藏(2 k2 + 2 k + 1)必要数字到一双覆盖像素k是嵌入参数。这个计划的细节
描述如下。
假设a、b、p和q的像素值,k是一个正整数。邻居集Sk (p, q)代表一组包含所有的向量(a, b)距离向量(p, q)小于k和Sk (p, q)被定义为上面的。
让绝对值| Sk |设置Sk的表示元素的数量,和每个成员在滑雪板称为相邻向量(p, q)。我们计算的值| Sk |获得嵌入基础参数k和嵌入式基础。钻石编码方法使用钻石钻石函数f计算特征值(直流电压)的嵌入和提取过程。两个像素值p和q的直流电压上面可以被定义为:
l是Sk的绝对值。直流电压有两个重要属性:矢量的直流电压(p, q)的成员Sk属于{0,1,2,。。l - 1},任意两个直流电压的向量Sk (p, q)是不同的。假设Ek代表了嵌入式数字和埃克属于{0,1,2,。l−1}。机密数据嵌入,我们取代直流电压的向量(p, q)和数字嵌入的秘密。因此,模量之间的距离f (p, q)和Sk dk = f (p, q)−Ek mod l。对于每个k,我们可以设计一个距离模式dk搜索邻近像素拥有dk的模量距离。然后,向量(p, q)被替换为相邻向量由dk (p, q)。向量(p, q)的成员Sk (p, q)和(p, q)的直流电压等于数字Ek嵌入的秘密。向量(p, q)由以上公式可以提取正确的秘密数字钻石编码方案承诺向量(p, q)的变形后不超过k嵌入数字Ek的秘密。因此,这个最小失真方案可以用来嵌入大量的数据。

三世。过程和算法:

答:自适应像素对匹配(APPM)

的基本思想PPM-based数据隐藏方法是使用像素对(x, y)坐标和彻底坐标(x1, y1)包围一组预定义的地方吗? (x, y) f (x, y) =某人,f是画出函数和某人的地方,是必要的信息数字符号结构覆盖。数据嵌入是通过更换(x, y) (x1, y1)。PPM-based的过程,假设一个数字某人覆盖。某人的范围是0到b - 1之间,和一个坐标(x1, y1)€? (x, y)。必须找到这样f (x1, y1) =…因此,f (x, y)的范围必须是整数0和b - 1之间,和每个整数必须至少发生一次。此外,为了减少失真,坐标的数量吗? (x, y)应该尽可能小。
最好的PPM metbhod应当满足以下三个条件:1)Θ有完全B (x, y)。
2)提取的值函数在这些坐标是互斥的。
3)设计的? (x, y)和f (x, y)应该能够在任何符号结构中嵌入数字,这样可以选择最好的B实现初级嵌入变形。
德是一个基于PPM的信息隐藏方法。DE大大提高了EMD的载荷虽然保持可接受的隐藏图像质量。但是,有几个问题。首先,德的有效载荷是由选定的符号结构,限制的束缚;因此,不能任意选择的符号系统。例如,当1、2和3,然后数字5-ary, 13-ary,和25-ary用于围绕数据符号结构,分别。然而,嵌入数字4-ary或16-ary(即。,2bits per pixel) notational system are not supported in DE. Second, ?(x,y) in DE is defined by a diamond shape, which may lead to some unnecessary distortion when k>2 . In fact, there exists ?(x,y) a better other than diamond shape resulting in a smaller embedding deformation The wished-for method not only allows concealing digits in any notational structure, but also provides the same or even smaller embedding deformation than DE for various payloads.

b .嵌入过程:

考虑的封面图像尺寸M×M,然后每个R, G, B通道的尺寸M×M。S是每个通道的信息比特隐藏图像和大小的年代| |。首先我们计算最低B这样的消息可以嵌入。然后,消息顺序数字隐藏到双像素。
1。第一个最低B满足| M×M / 2 |≥| |某人,和S转换成一个数字列表某人的二进制符号系统。
2。离散优化问题解决找到cB和ØB (x, y)。
3所示。在该地区由ØB (x, y),记录坐标(x, y), f (x, y) =我0≤≤b - 1。
4所示。构建一个使用关键Kr nonrepeating随机序列嵌入问。
5。嵌入数字某人的消息,两个像素(x, y)封面图片的选择根据嵌入序列Q,并计算模数之间的距离某人和f (x, y),然后repace (x, y) (x + x, y + y) [7]。
6。重复步骤5,直到所有的信息比特嵌入,以避免任何失真,因为互相替换像素在不同的层,区域Ø(x, y),每一层不同的子集。
c .提取过程:
提取嵌入消息数字像素对扫描顺序的嵌入过程。嵌入式消息数字扫描像素的提取功能的值对。
1。有水印的图像分割成各自的R, G, B层,每个被认为是一个通道的图像。
2。构建嵌入序列使用关键Kr问。
3所示。选择两个像素(x, y)根据嵌入序列问。
4所示。计算f (x, y),结果是嵌入的数字。
5。重复步骤2和3,直到所有消息数字提取出来。
6。最后,消息位可以通过将提取的信息数字转换成二进制位流。

IV.EXPERIMENTS和评价

d .的性能
评估该方案的性能,高清晰度图像。使用MATLAB仿真运行。首先,LSB, DE APPM和EAPPM评估均方误差(MSE)和不同的载荷。表1介绍了为了获得。可以看出APPM优于APPM,德和LSB。
表给出了四种嵌入方法支持的最大有效载荷的MSE 0.092。EAPPM比APPM能够支持多出300%。作为数据嵌入在所有三层,EAPPM,负载支持将APPM的3倍以上。

V.CONCLUSION

提出了一个简单、高效的数据嵌入过程基于PPM。两个像素扫描作为嵌入元素和一个特别设计的邻居集是用来插入消息数字最小的符号结构。APPM允许用户选择数字数据嵌入任何符号结构,从而达到增强图像质量。提出过程不仅解决了EMD载荷麻烦,但也提供较小的MSE相比opap34 %和德。此外,因为APPM产生没有工件隐藏图像的隐写式密码解密结果相媲美的封面图片,它提供了一个安全通信以下变量嵌入容量。

表乍一看

表的图标 表的图标
表1 表2

数据乍一看

图1 图2 图3 图4 图5
图1 图2 图3 图4 图5

引用









传记

T。拉克希米D / O T。钱德拉REDDY出生于Prakasam(经销),印度安得拉邦。她目前研究B。科技(CSE) Chirala工程学院,隶属于贾瓦哈拉尔·尼赫鲁的Chirala科技大学,卡基纳达。
P。恒河BHAVANI出生于Prakasam(经销),印度安得拉邦。她目前担任助理教授chirala engg学院,隶属于贾瓦哈拉尔·尼赫鲁的chirala科技大学,卡基纳达。她是一个M。理工大学毕业Acharaya nagarjuna大学,托尔。她研究的论文发表在数据仓库和矿业领域。