基于自适应四叉树分块与最高有效位预测的大容量密文域可逆信息隐藏算法

2023年第24卷第8期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2023年第24卷第8期 doi: 10.1631/FITEE.2200501

基于自适应四叉树分块与最高有效位预测的大容量密文域可逆信息隐藏算法

武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室，中国西安市，710086

收稿日期： 2022-10-22 录用日期： 2023-08-29 发布日期： 2023-08-29

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摘要

为提高密文域可逆信息隐藏（reversible data hiding in encrypted images，RDH-EI）算法的嵌入容量，提出一种基于自适应四叉树分块和最高有效位（most significant bit，MSB）预测的大容量RDH-EI方案。首先根据图像的平滑程度进行自适应四叉树分块，然后将不同大小的块进行块级加密和置乱，以抵抗对于加密图像的分析。在嵌入数据阶段，对于文献Wang & He（2022）提出的自适应MSB预测方法进行改进，以块中左上角像素为目标像素，用于预测其它像素，从而腾出更多嵌入空间。首次将四叉树分块方法应用于密文域图像的可逆信息隐藏。模拟结果表明，所提方法具有可逆性与可分离性，并且在自适应MSB预测方法基础上进一步提高了平均嵌入容量。对于512×512大小的灰度图像，平均嵌入容量提高约25 565比特，对于所有嵌入容量有所提高的较平滑图像，平均嵌入容量提高约35 530比特。

关键词

自适应四叉树分块 ; 自适应最高有效位预测 ; 密文域可逆信息隐藏 ; 高嵌入容量