基于信息预处理的PPVO可逆信息隐藏算法

刘 征，李喜艳，孙汉卿，连卫民，王桂芝

(1.河南牧业经济学院 信息工程学院 河南 郑州 450044；2.解放军信息工程大学 数学工程与先进计算国家重点实验室 河南 郑州 450000)

0 引言

隐写技术和加密技术是提供秘密信息交流的两种方法。然而传统的加密技术目的是加密信息，而不是隐藏秘密通信的行为存在，容易引起第三方的注意。隐写技术主要是将信息隐藏在载体中，通信行为从视觉上是安全的，不容易引起注意。为了在网络上安全传播有价值的信息，信息隐藏技术越来越引起专家和学者的注意。Turner[1]提出最低有效位的方法来隐藏信息，虽然方法有效但是隐藏量不大，而且随着检测技术的发展很容易检测出信息的存在。为了嵌入更多的信息，并可以逆向提取，Tian[2]提出了差值扩展(difference expansion,DE)的方法来隐藏信息，并提取信息，具有里程碑式的意义。目前实现可逆信息隐藏的方法大致分4类：基于无损压缩[3]、基于差值扩展[2,4]、基于误差扩展[5-11]和基于直方图平移[12-15]。Thodi等[5]提出的预测误差扩展方法(prediction error expansion,PEE)被一致认为是一种高效的方法。Li等[6]提出了基于像素排序的预测方法(pixel value ordering,PVO)，由于该方法具有保真度比较高，不用定位像素值的优点，成为研究热点。K元像素排序的预测方法(PVO-K)[7]充分利用了可嵌入的最值像素，较传统方法的嵌入量提高了很多。Qu等[8]进一步改进了算法，取得了创新性的突破，不再以分块为嵌入单位，提出基于像素的像素排序方法(pixel-based pixel value ordering,PPVO)。随着社会的发展，学术文献和办公文件的数字化，安全隐蔽的扫描文档图像传输也亟待研究，文献[16-17]采用半色调技术和四叉树技术处理扫描文档图像。……