杨尧林 和红杰 陈 帆 原长琦

1(西南交通大学信息科学与技术学院 成都 611756)

2(北京电子技术应用研究所 北京 100091)

(ylyangwr＠foxmail.com)

随着计算机的发展应用,更多的用户选择把数据上传至云端存储,云存储使数据的所有权和管理权分离,使得云存储中数据安全以及个人隐私保护引起了人们的关注,加密图像可逆数据隐藏(reversible data hiding in encrypted image,RDH-EI)可为云存储中图像数据的安全提供技术支持[1-2].与传统的明文域可逆数据隐藏不同,RDH-EI首先对图像进行加密,在加密图像中实现可逆的数据隐藏.其中,图像加密有效避免了原始图像内容的泄露.同时,密文图像中附加数据的提取可用于图像真实性认证,来源追踪及隐私保护等多种应用场景[3-4].

现有RDH-EI可分为2类:加密前预留空间(reserving room before encryption,RRBE)[5-9]和加密后腾出空间(vacating room after encryption,VRAE)[10-18].RRBE-RDHEI可利用明文图像像素间的相关性提高嵌入容量,但增加了图像拥有者的操作难度,不仅需要对原始图像进行加密,还要在加密前执行预处理操作,这对于普通用户来说是难以实现的.而在VRAE-RDHEI中,图像拥有者只需要执行图像加密即可,减小了图像拥有者的技术需求.

在已有的VRAE-RDHEI算法中,根据嵌入方法的不同可分为3类:1)采用低位翻转[10-12],通过翻转加密图像像素的最低有效位(least significant bit,LSB)嵌入附加数据.该类算法操作简单,可获得较高的直接解密图像质量,但数据提取与图像恢复2个步骤不可分离,且图像恢复阶段不能完全可逆.2)采用传统RDH嵌入附加数据,其中直方图移位[13-15]应用较广泛,通过寻找像素值或误差值的……