CN110290390B - 基于ambtc的模2运算和汉明码的信息隐藏方法 - Google Patents

基于ambtc的模2运算和汉明码的信息隐藏方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种基于AMBTC的模2运算和汉明码的信息隐藏算法。首先，对不同复杂度的AMBTC压缩编码进行分类，采用不同的嵌入策略；其次，在平滑块中，将秘密信息与两个量化级的高四位进行模2除法，得到的商和余数替换位图；然后取两个量化级的低三位分别使用汉明码(3,2)嵌入两位附加的秘密信息，如果修改过后的量化级还在平滑块范围内，那么用修改过后的量化级替换原有量化级；然后，在复杂块中，通过交换两个量化级别的顺序并翻转位图来嵌入一位秘密信息；最后，根据AMBTC编码得到嵌入秘密信息的AMBTC图像。本发明不仅继承了AMBTC计算复杂度低和易于实现的优点，而且在嵌入容量方面优于其他现有方法，并且隐秘图像具有更好的视觉质量。

Description

基于AMBTC的模2运算和汉明码的信息隐藏方法
技术领域
本发明属于压缩域信息隐藏领域，具体涉及一种基于AMBTC的模2运算和汉明码的信息隐藏方法，该方法能对压缩域中AMBTC格式进行信息隐藏，增加压缩文件的安全性，在保证图像质量的前提下大幅度提高了隐藏容量。
背景技术
随着因特网的迅速发展和应用,数字图像被广泛传播和使用在各个领域,这对数字图像处理技术提出新的需求。一方面,数字图像含有大量的冗余数据,对存储和传输造成负担,因此,在传输前需要对数字图像进行压缩,另一方面,为了保护一些重要信息,数字图像也经常作为载体来承载秘密信息,这就是信息隐藏技术。结合这两方面需求,压缩图像的信息隐藏成为了数字图像安全传输的一个重要研究方向。
信息隐藏算法主要分为三类，即空间域算法，频域算法和压缩域算法。空间域的经典算法是基于最低有效位(LSBs)的信息隐藏算法，将秘密信息嵌入到具有很小视觉失真的LSB中。对于频域，需要使用频率变换方法将数字图像变换为频率系数，例如傅里叶变换(DFT)，离散余弦变换(DCT)等。然后，将秘密信息嵌入到频率系数中，该类方法比空间域方法更鲁棒。压缩域算法将秘密信息嵌入到压缩编码中。如块截断编码(BTC)和绝对矩块截断编码(AMBTC)等。目前已经有很多学者提出了一些基于BTC和AMBTC的信息隐藏方法。2006年，Chuang等人提出了一种基于 BTC图像的高有效载荷隐写算法，但是隐秘图像的视觉质量将显著降低。2015年， Ou和Sun提出了AMBTC压缩码的信息隐藏算法，取得了非常令人满意的结果。但是Ou和Sun方法中量化级的调整需要原始图像块的信息。由于Ou和Sun的方法直接将秘密信息和位图替换，将秘密信息直接显示，安全性较低，限制了其适用范围。 2016年，Bai和Chang提出了使用汉明码(7,4)的AMBTC压缩图像的信息隐藏方法。虽然汉明码(7,4)只需要改动一位原始信息，但是，复杂块中位图的修改会造成图像的视觉失真，尤其是对边缘块的影响更甚。
发明内容
在综合考虑嵌入容量、图像质量等因素后，本文提出一种通过修改AMBTC压缩编码的量化级和位图的信息隐藏算法，使得原始AMBTC图像和隐秘图像之间的失真尽量最小。首先，将原始图像进行AMBTC编码，得到AMBTC图像；其次，将AMBTC 图像根据阈值分为平滑块和复杂块；然后，针对平滑块或复杂块，采用不同的嵌入策略；最后，根据AMBTC编码得到嵌入秘密信息的AMBTC图像。
本发明的技术方案步骤如下：
一种基于AMBTC的模2运算和汉明码的信息隐藏方法，其步骤如下：
步骤1：将待嵌入秘密信息的原始灰度图像GI分割成n×n个不重叠的子图像块；
步骤2：根据AMBTC压缩编码得到GI中每个子图像块的三元组表示(a,b,B)，其中a和b分别是颜色量化级的高均值和低均值，B是位图；
步骤3：比较两个量化级的差值绝对值|a-b|与Thr的大小，其中Thr为阈值；
步骤4：如果子图像块的差值绝对值|a-b|≤Thr，则该子图像块为平滑块，使用模2除法和Hamming(3,2)结合的嵌入算法，将秘密信息嵌入子图像块中；
步骤5：如果子图像块的差值绝对值|a-b|＞Thr，则该子图像块为复杂块，使用无损的嵌入算法，将秘密信息嵌入子图像块中；
步骤6：将嵌入秘密信息后的子图像块的三元组表示，根据AMBTC压缩编码得到嵌入秘密信息的隐秘图像GI′，实现整个图像的信息隐藏过程。
基于上述技术方案，各步骤可以采用如下优选方式实现。各优选方式若无冲突均可进行相互组合，不构成限制。
优选的，步骤1的具体过程如下：
获取待嵌入秘密信息的原始灰度图像GI，然后将其分割成n×n个尺寸相同且不重叠的子图像块，n为大于1的自然数。
优选的，步骤2的具体过程如下：
对原始灰度图像GI中的每个子图像块，根据AMBTC压缩编码得到子图像块对应的三元组(a,b,B)，其中是a和b分别是颜色量化级的高均值和低均值，B是位图，三元组的计算公式如下：
Figure GDA0002948286920000021
Figure GDA0002948286920000022
Figure GDA0002948286920000031
Figure GDA0002948286920000032
其中xi是子图像块中第i个像素的像素值，N是子图像块的总像素数，t是子图像块中像素值不小于整个子图像块的平均像素值
Figure GDA0002948286920000034
的像素个数，Bi是位图B中第 i个像素的值，运算符
Figure GDA0002948286920000035
表示向下取整。
优选的，步骤3的具体过程如下：
判断高均值a和低均值b的差值绝对值|a-b|≤Thr是否成立，其中Thr 优选为10。
优选的，步骤4的具体过程如下：
如果子图像块的差值绝对值|a-b|≤Thr，则该子图像块为平滑块，则使用模2除法和Hamming(3,2)结合的嵌入算法，秘密信息嵌入该子图像块的过程为：
步骤4.1：首先，将颜色量化级的高均值a和低均值b的二进制表示为 a＝(a7 a6 a5a4 a3 a2 a1 a0)2和b＝(b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0)2；然后取a和 b的高四位LSB串联组成行向量K＝(aLSB bLSB)＝(a7 a6 a5 a4 b7 b6 b5 b4)，如果a7＝0，则设置a7＝1；接着取16位秘密信息S0＝(s1,s2,…,s16)，将秘密信息S0和行向量K使用模二除法进行编码得到9位商q＝(q1,q2,…,q9)和7 位余数r＝(r1,r2,…,r7)；将商q和余数r组成新的16位位图B′＝(q r)，用新的位图B′直接替换子图像块的原始位图B；
步骤4.2：再分别取出子图像块中的高均值a和低均值b的低三位LSB，得到L1＝(a2a1 a0)和L2＝(b2 b1 b0)；分别读取2位秘密信息S1＝(s17,s18)和 S2＝(s19,s20)；计算校验值ni＝(H×Li T)Tmod 2，然后计算
Figure GDA0002948286920000033
将yi转化为10进制数得到di，将Li中的第di个比特位取反，得到新的低三位L′i，其中i＝1,2；将L′1与高均值a的高五位平面组合得到新的量化级别a′，将L′2与低均值b的高五位平面组合得到新的量化级别b′；如果|a′-b′|≤Thr，则改动后的子图像块仍然属于平滑块，将a′和b′作为新的量化级，更新该子图新的三元组为(a′,b′,B′)，并且设置标记位Y(SB)＝1；如果|a′-b′|＞Thr，仍然保持原来的量化级和位图，得到该子图像块的三元组为(a,b,B′)，并且设置标记位Y(SB)＝0；
其中H表示汉明码(3,2)校验矩阵：
Figure GDA0002948286920000041
优选的，步骤5的具体过程如下：
如果子图像块的差值绝对值|a-b|＞Thr，则该子图像块为复杂块，使用无损的嵌入算法，秘密信息嵌入该子图像块的过程为：取出复杂块对应的量化级及位图(a,b,B)，读取一位秘密信息S3＝(s1)，如果s1＝1，交换两个量化级的顺序变成(b,a)，并且更新位图B″＝1-B，得到该子图像块的三元组为(b,a,B″)；如果s1＝0，保持量化级(a,b)顺序不变，该子图像块的三元组保持为(a,b,B)。
优选的，步骤6的具体过程如下：
各子图像块对应的嵌入秘密信息后的三元组得到隐秘的AMBTC编码，根据 AMBTC编码的解码过程得到嵌入秘密信息的隐秘图像GI′，实现整个图像的信息隐藏过程。
本发明的另一目的在于提供一种基于AMBTC的模2运算和汉明码的隐藏信息提取方法，具体为：根据前述的信息隐藏方法得到嵌入秘密信息的隐秘AMBTC编码，从隐秘的AMBTC编码中提取嵌入的秘密信息，提取过程为：
步骤7.1：隐秘的AMBTC编码每一块子图像块的隐秘AMBTC编码的三元组记为(aH,bL,BG)，其中aH和bL分别是颜色量化级的高均值和低均值，BG表示位图；
步骤7.2：依次读取每一子图像块的三元组信息，按如下步骤从该子图像块中提取秘密信息：
如果|aH-bL|≤Thr，该子图像块为平滑块，则取位图BG的前9位得到商 q′＝(B1,B2,…,B9)和后7位得到余数r′＝(B10,B11,…,B16)；分别取出高均值aH和低均值bL的高四位LSB组成行向量K′＝(aLSB bLSB)＝ (a7 a6 a5 a4 b7 b6 b5 b4)，如果a7＝0，则设置a7＝1；将商q′、余数r′和行向量K′计算得到嵌入的秘密信息S′0＝K′×q′+r′＝(s1,s2,…,s16)；若Y(SB)＝1，再分别取高均值aH和低均值bL的低三位LSB得到L′1和L′2，计算得到嵌入的秘密信息S′i＝(H×L′j T)Tmod 2，i＝1,2；
如果|aH-bL|＞Thr，该子图像块为复杂块，则继续判断aH-bL<0是否成立，若成立则说明两个量化级交换了位置，嵌入的秘密信息S′3＝1，若不成立则 S′3＝0。
本发明的有益效果：
本发明将压缩格式AMBTC和信息隐藏相结合，实现了压缩域的高容量信息隐藏。根据不同复杂度的AMBTC图像进行分类(平滑块或复杂块)，采用不同的嵌入策略。对于平滑块，提出利用模2除法和汉明码(3,2)嵌入秘密信息。对于复杂块，采用无损的嵌入方式，通过交换两个量化级的顺序隐藏一位秘密信息。相比于传统的信息隐藏方法，本发明不仅继承了AMBTC计算复杂度低和易于实现的优点，而且在嵌入容量方面优于其他现有方法，并且隐秘图像具有更好的视觉质量。
附图说明
图1为基于AMBTC的模2运算和汉明码的信息隐藏方法步骤示意图；
图2为AMBTC编解码图。
图3为算法流程图。
图4为嵌入过程流程图。
图5为隐秘图像效果图。
图6为提取过程流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方案作进一步详细描述。基于AMBTC的模 2运算和汉明码的信息隐藏方法，其具体步骤描述如图1中S1～S6所示。其中AMBTC 的编解码如图2所示，方法的具体步骤描述如图3所示：
步骤1：将待嵌入秘密信息的原始灰度图像GI分割成n×n个不重叠的子图像块，本实施例中的原始灰度图像GI参见图2，设置n＝4，每个子图像块的尺寸相同。
步骤2：根据AMBTC压缩编码得到GI中每个子图像块的三元组表示(a,b,B)，其中a和b分别是颜色量化级的高均值和低均值，即高量化级和低量化级；B是位图，尺寸也为n×n。具体过程如下：
对原始灰度图像GI中的每个子图像块，根据AMBTC压缩编码得到子图像块对应的三元组(a,b,B)，其中a、b、B的计算公式分别如下：
Figure GDA0002948286920000061
Figure GDA0002948286920000062
Figure GDA0002948286920000063
Figure GDA0002948286920000064
其中xi是子图像块中第i个像素的像素值，N是子图像块的总像素数，t是子图像块中像素值不小于整个子图像块的平均像素值
Figure GDA0002948286920000069
的像素个数，Bi是位图B中第 i个像素的值，运算符
Figure GDA0002948286920000065
表示向下取整。
本实施例中，以原始灰度图像GI中的人像眼部位置的子图像块为例，其像素值如图2中(a)所示，整个子图像块的平均像素值
Figure GDA0002948286920000066
为146.13，因此位图中的每一个像素，分别按照该像素的对应像素值与
Figure GDA0002948286920000067
的大小进行及计算，当大于等于
Figure GDA0002948286920000068
时取1，否则取0。由此，得到如图2中(b)所示的位图B。高均值a和低均值b的计算结果分别为148和143。因此，该图像块对应的三元组(a,b,B)可以表示为 (148,143,1111111111000000)。
由此经过上述步骤，将原始图像进行了AMBTC编码，得到AMBTC图像。
步骤3：比较两个量化级的差值绝对值|a-b|与Thr的大小，其中Thr为阈值。根据|a-b|≤Thr是否成立来确定后续的执行步骤，通过Thr可以进一步将AMBTC图像块根据阈值分为平滑块和复杂块。如图4所示，针对平滑块或复杂块，需采用不同的嵌入策略：若成立则执行步骤4再执行步骤6，若不成立则执行步骤5 再执行步骤6。在平滑块中，将秘密信息与两个量化级的高四位进行模2除法，得到的商和余数替换位图；然后取两个量化级的低三位分别使用汉明码(3,2)嵌入两位附加的秘密信息，如果修改过后的量化级还在平滑块范围内，那么用修改过后的量化级替换原有量化级；然后，在复杂块中，通过交换两个量化级别的顺序并翻转位图来嵌入一位秘密信息。复杂块的嵌入策略可以进一步增加提出算法的有效载荷而不导致任何失真。下面分别具体描述两种嵌入方法的具体实现方式。
步骤4：如果子图像块的差值绝对值|a-b|≤Thr，则该子图像块为平滑块，使用模2除法和Hamming(3,2)结合的嵌入算法，将秘密信息嵌入子图像块中。具体过程如下：
如果子图像块的差值绝对值|a-b|≤Thr，则该子图像块为平滑块，则使用模2除法和Hamming(3,2)结合的嵌入算法，秘密信息嵌入该子图像块的过程为：
步骤4.1、嵌入阶段1(模2运算)：首先，将颜色量化级的高均值a和低均值b的二进制表示为a＝(a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0)2和 b＝(b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0)2；然后取a的高四位LSB得到aLSB，取b的高四位LSB得到bLSB，两者串联组成行向量 K＝(aLSB bLSB)＝(a7 a6 a5a4 b7 b6 b5 b4)，并且对行向量中的第1位取值进行查看，如果a7＝0，则设置a7＝1。接着，取待嵌入的16位秘密信息 S0＝(s1,s2,…,s16)，将秘密信息S0和行向量K使用模二除法进行编码得到9位商q＝(q1,q2,…,q9)和7位余数r＝(r1,r2,…,r7)；将商q和余数r组成新的 16位位图B′＝(q r)。模二除法公式如下：
S0÷K＝q……r
用新的位图B′直接替换子图像块的原始位图B，由此更新三元组(a,b,B′)。
步骤4.2嵌入阶段2(Hamming(3,2))：再分别取出子图像块中的高均值a 和低均值b的低三位LSB，得到L1＝(a2 a1 a0)和L2＝(b2 b1 b0)；分别读取2 位秘密信息S1＝(s17,s18)和S2＝(s19,s20)；计算校验值ni＝(H×Li T)Tmod 2，然后计算中间参数
Figure GDA0002948286920000071
将yi转化为10进制数得到中间参数di，将Li中的第di个比特位取反，得到新的低三位L′i，其中i＝1,2，由此得到两个低三位L′1与L′2。将L′1与高均值a剩余的高五位平面组合得到新的量化级别a′，将L′2与低均值b剩余的高五位平面组合得到新的量化级别b′。如果|a′-b′|≤Thr，则改动后的子图像块仍然属于平滑块，将a′和b′作为新的量化级，更新该子图新的三元组为(a′,b′,B′)，并且设置标记位Y(SB)＝1；如果|a′-b′|＞Thr，仍然保持原来的量化级和位图，得到该子图像块的三元组为(a,b,B′)，并且设置标记位Y(SB)＝0。后续的隐藏信息还原过程中，可以根据标记为Y(SB)来识别该子图像块中是否通过汉明码(3,2)嵌入了秘密信息。
其中上述校验值计算公式中的H表示汉明码(3,2)校验矩阵：
Figure GDA0002948286920000081
步骤5、嵌入阶段3(交换顺序)：如果子图像块的差值绝对值|a-b|＞Thr，则该子图像块为复杂块，使用无损的嵌入算法，将秘密信息嵌入子图像块中。具体过程如下：
如果子图像块的差值绝对值|a-b|＞Thr，则该子图像块为复杂块，使用无损的嵌入算法，秘密信息嵌入该子图像块的过程为：取出复杂块对应的量化级及位图组成的三元组表示(a,b,B)，读取一位秘密信息S3＝(s1)，如果s1＝1，交换两个量化级的顺序变成(b,a)，并且更新位图B″＝1-B，得到该子图像块的三元组为(b,a,B″)；如果s1＝0，保持量化级(a,b)顺序不变，该子图像块的三元组仍然保持为(a,b,B)。
由此，经过上述两个步骤，可以分别对两类子图像块嵌入相应的秘密信息：对于平滑块，提出利用模2除法和汉明码(3,2)嵌入秘密信息；而对于复杂块，采用无损的嵌入方式，通过交换两个量化级的顺序隐藏一位秘密信息。
因此，阈值Thr是一个较为重要的取值，它代表了平滑块的高低量化级之间的差值上限，本实施例中阈值Thr设置为10。参见图3，通过该阈值可以对子图像块的属于平滑块还是复杂块进行判断：左上角的子图像块中|a-b|＝5为平滑块，而右下角的子图像块中|a-b|＝14为复杂块，可以分别按照步骤4和步骤5进行相应的秘密信息嵌入，以重构子图像块。
步骤6、各子图像块对应的嵌入秘密信息后的三元组得到隐秘的AMBTC编码，根据AMBTC编码的解码过程得到嵌入秘密信息的隐秘图像GI′，实现整个图像的信息隐藏过程。本实施例中得到的隐秘图像GI′见图4右图所示。
本发明将压缩格式AMBTC和信息隐藏相结合，实现了压缩域的高容量信息隐藏，在嵌入容量方面优于其他现有方法。参见图5所示，为采用该方法对其他一系列图像进行信息隐藏后得到的隐秘图像效果图，本方法获得的隐秘图像具有更好的视觉质量。
原始灰度图像经过上述信息隐藏方法得到嵌入秘密信息的隐秘图像GI′后，可以从隐秘的AMBTC编码中重新提取嵌入的秘密信息，其提取过程参见图6所示，下面具体描述其实现方式：
步骤7.1：隐秘的AMBTC编码中每一块子图像块的隐秘AMBTC编码的三元组记为(aH,bL,BG)，其中aH和bL分别是颜色量化级的高均值和低均值，BG表示位图；
步骤7.2：依次读取每一子图像块的三元组信息，判断|aH-bL|和Thr的大小， Thr取值与信息隐藏时的取值相同，例如前述实施例中取值为10，那么提取信息时也取10。根据判断结果，按如下步骤从该子图像块中提取秘密信息：
如果|aH-bL|≤Thr，该子图像块为平滑块，则取位图BG的前9位得到商 q′＝(B1,B2,…,B9)和后7位得到余数r′＝(B10,B11,…,B16)；分别取出高均值aH和低均值bL的高四位LSB组成行向量K′＝(aLSB bLSB)＝ (a7 a6 a5 a4 b7 b6 b5 b4)，并且对行向量K′中的第1位取值进行查看，如果 a7＝0，则设置a7＝1。将商q′、余数r′和行向量K′计算得到在嵌入阶段1中嵌入的秘密信息S′0＝K′×q′+r′＝(s1,s2,…,s16)。若Y(SB)＝1，则表明该子图像块在嵌入阶段2中也嵌入了秘密信息，需要再分别取高均值aH和低均值 bL的低三位LSB得到L′1和L′2，计算得到嵌入的秘密信息 S′i＝(H×L′i T)Tmod 2，i＝1,2。若Y(SB)＝0，则表明该子图像块在嵌入阶段2中没有嵌入秘密信息，则无需提取。
如果|aH-bL|＞Thr，该子图像块为复杂块，其在嵌入阶段3中嵌入了秘密信息，则继续判断aH-bL<0是否成立，若成立则说明两个量化级交换了位置，嵌入的秘密信息S′3＝1，若不成立则S′3＝0。
对整个隐秘图像的各子图像块进行上述处理后，即可得到嵌入的秘密信息。

Claims (4)

1.一种基于AMBTC的模2运算和汉明码的信息隐藏方法，其特征在于：步骤如下：
步骤1：将待嵌入秘密信息的原始灰度图像GI分割成n×n个不重叠的子图像块；
步骤2：根据AMBTC压缩编码得到GI中每个子图像块的三元组表示(a，b，B)，其中a和b分别是颜色量化级的高均值和低均值，B是位图；
步骤3：比较两个量化级的差值绝对值|a-b|与Thr的大小，其中Thr为阈值；
步骤4：如果子图像块的差值绝对值|a-b|≤Thr，则该子图像块为平滑块，使用模2除法和Hamming(3，2)结合的嵌入算法，将秘密信息嵌入子图像块中；
步骤5：如果子图像块的差值绝对值|a-b|＞Thr，则该子图像块为复杂块，使用无损的嵌入算法，将秘密信息嵌入子图像块中；
步骤6：将嵌入秘密信息后的子图像块的三元组表示，根据AMBTC压缩编码的解码过程得到嵌入秘密信息的隐秘图像GI′，实现整个图像的信息隐藏过程；
所述步骤1的具体过程如下：
获取待嵌入秘密信息的原始灰度图像GI，然后将其分割成n×n个尺寸相同且不重叠的子图像块，n为大于1的自然数；
所述步骤2的具体过程如下：
对原始灰度图像GI中的每个子图像块，根据AMBTC压缩编码得到子图像块对应的三元组(a，b，B)，其中是a和b分别是颜色量化级的高均值和低均值，B是位图，三元组的计算公式如下：
Figure FDA0002948286910000011
Figure FDA0002948286910000012
Figure FDA0002948286910000013
Figure FDA0002948286910000021
其中xi是子图像块中第i个像素的像素值，N是子图像块的总像素数；t是子图像块中像素值不小于整个子图像块的平均像素值
Figure FDA0002948286910000022
的像素个数，Bi是位图B中第i个像素的值，运算符
Figure FDA0002948286910000023
表示向下取整；
所述步骤3的具体过程如下：
判断高均值a和低均值b的差值绝对值|a-b|≤Thr是否成立，其中Thr优选为10；
所述步骤4的具体过程如下：
如果子图像块的差值绝对值|a-b|≤Thr，则该子图像块为平滑块，则使用模2除法和Hamming(3，2)结合的嵌入算法，秘密信息嵌入该子图像块的过程为：
步骤4.1：首先，将颜色量化级的高均值a和低均值b的二进制表示为a＝(a7 a6 a5 a4 a3a2 a1 a0)2和b＝(b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0)2；然后取a和b的高四位LSB串联组成行向量K＝(aLSB bLSB)＝(a7 a6 a5 a4 b7 b6 b5 b4)，如果a7＝0，则设置a7＝1；接着取16位秘密信息S0＝(s1，s2，...，s16)，将秘密信息S0和行向量K使用模二除法进行编码得到9位商q＝(q1，q2，...，q9)和7位余数r＝(r1，r2，...，r7)；将商q和余数r组成新的16位位图B′＝(q r)，用新的位图B′直接替换子图像块的原始位图B；
步骤4.2：再分别取出子图像块中的高均值a和低均值b的低三位LSB，得到L1＝(a2 a1a0)和L2＝(b2 b1 b0)；分别读取2位秘密信息S1＝(s17，s18)和S2＝(s19，s20)；计算校验值ni＝(H×Li T)Tmod 2，然后计算
Figure FDA0002948286910000024
将yi转化为10进制数得到di，将Li中的第di个比特位取反，得到新的低三位L′i，其中i＝1，2；将L′1与高均值a的高五位平面组合得到新的量化级别a′，将L′2与低均值b的高五位平面组合得到新的量化级别b′；如果|a′-b′|≤Thr，则改动后的子图像块仍然属于平滑块，将a′和b′作为新的量化级，更新该子图新的三元组为(a′，b′，B′)，并且设置标记位Y(SB)＝1；如果|a′-b′|＞Thr，仍然保持原来的量化级和位图，得到该子图像块的三元组为(a，b，B′)，并且设置标记位Y(SB)＝0；
其中H表示汉明码(3，2)校验矩阵：
Figure FDA0002948286910000031
2.根据权利要求1所述的基于AMBTC的模2运算和汉明码的信息隐藏方法，其特征在于步骤5的具体过程如下：
如果子图像块的差值绝对值|a-b|＞Thr，则该子图像块为复杂块，使用无损的嵌入算法，秘密信息嵌入该子图像块的过程为：取出复杂块对应的量化级及位图(a，b，B)，读取一位秘密信息S3＝(s1)，如果s1＝1，交换两个量化级的顺序变成(b，a)，并且更新位图B″＝1-B，得到该子图像块的三元组为(b，a，B″)；如果s1＝0，保持量化级(a，b)顺序不变，该子图像块的三元组保持为(a，b，B)。
3.根据权利要求2所述的基于AMBTC的模2运算和汉明码的信息隐藏方法，其特征在于步骤6的具体过程如下：
各子图像块对应的嵌入秘密信息后的三元组得到隐秘的AMBTC编码，根据AMBTC编码的解码过程得到嵌入秘密信息的隐秘图像GI′，实现整个图像的信息隐藏过程。
4.一种基于AMBTC的模2运算和汉明码的隐藏信息提取方法，其特征在于，根据权利要求1～3任一所述的信息隐藏方法得到嵌入秘密信息的隐秘AMBTC编码，从隐秘的AMBTC编码中提取嵌入的秘密信息，提取过程为：
步骤7.1：隐秘的AMBTC编码中每一块子图像块的隐秘AMBTC编码的三元组记为(aH，bL，BG)，其中aH和bL分别是颜色量化级的高均值和低均值，BG表示位图；
步骤7.2：依次读取每一子图像块的三元组信息，按如下步骤从该子图像块中提取秘密信息：
如果|aH-bL|≤Thr，该子图像块为平滑块，则取位图BG的前9位得到商q′＝(B1，B2，...，B9)和后7位得到余数r′＝(B10，B11，...，B16)；分别取出高均值aH和低均值bL的高四位LSB组成行向量K′＝(aLSB bLSB)＝(a7 a6 a5 a4 b7 b6 b5 b4)，如果a7＝0，则设置a7＝1；将商q′、余数r′和行向量K′计算得到嵌入的秘密信息S′0＝K′×q′+r′＝(s1，s2，...，S16)；若Y(SB)＝1，再分别取高均值aH和低均值bL的低三位LSB得到L′1和L′2，计算得到嵌入的秘密信息S′i＝(H×L′i T)Tmod 2，i＝1，2；
如果|aH-bL|＞Thr，该子图像块为复杂块，则继续判断aH-bL＜0是否成立，若成立则说明两个量化级交换了位置，嵌入的秘密信息S′3＝1，若不成立则S′3＝0。
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