CN114466113A - 一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于多媒体信号处理技术领域，提供了一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法及系统，该方法通过扫描感知加密图像，将感知加密区域分成互不重叠的像素块，选择较为平滑的块嵌入信息；根据像素块周边像素的梯度预测块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势，对块内像素重新排序；利用基于位置的像素值排序算法，得到预测误差序列，并采用多维预测误差混合的嵌入方法，将秘密信息嵌入感知加密图像。可以有效针对感知加密区域进行可逆信息隐藏，嵌入大容量秘密信息。
Description
技术领域
本发明属于多媒体信号处理技术领域，尤其涉及一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
为了提高嵌入秘密信息的数量，利用像素之间的位置关系和前k个较小像素值与第k+1较小像素值的差值，得到一组较小预测误差，同理，利用后n-k-1个较大像素值与第n-k较大像素值的差值，可以得到一组较大预测误差。这也相当于第k大(小)像素值与排序后前(后)k个像素通过对比相对位置，再作差求预测误差。与其他方法不同的是，这里的通过作差求预测误差有一个“减一”操作，即求较小预测误差序列，位置序号较小的预测误差需要再减一，求较大预测误差序列，位置序号较大的预测误差也需要再减一。
但是对于具有复杂纹理的感知加密图像，意图得到更大的嵌入容量，上述方法并不完全适用。以得到较小预测误差序列为例，要想得到更大的嵌入容量，尽可能的得到更多位置序号较小的预测误差是解决问题的关键，这就需要扫描原始像素序列时，数值小的像素排在序列前列。而感知加密图像具有纹理性，一般算法在扫描原始像素序列时，往往会打乱其纹理，以至无法得到合适的原始像素序列，不能更好地提高嵌入容量。所以当前的可逆信息隐藏算法无法针对性地对感知加密图像嵌入秘密信息，同时嵌入容量较低。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法及系统，其可以有效利用感知加密图像的纹理性和平滑度，对图像感知加密区域嵌入信息，结合基于位置的像素值排序预处理算法，实现较大的嵌入容量。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一个方面提供一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法，包括如下步骤：
扫描感知加密图像得到感知加密区域像素块，将感知加密区域像素块间隔分成阴影块和空白块；
将阴影块作为第一层嵌入，将空白块作为第二层嵌入，分别对阴影块和空白块像素块的纹理特性进行分析，阴影块和空白块互相根据自身像素块周边的像素变化趋势互相预测块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势，根据块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势得到重新排序的像素序列；
扫描重排列后的像素序列，基于位置的像素值排序算法，得到预测误差序列；
根据预测误差序列，采用多维预测误差直方图混合算法进行秘密信息的嵌入，将嵌入秘密信息后的空白块像素矩阵与阴影块像素矩阵相结合，得到嵌入秘密信息的感知加密图像。
本发明的第二个方面提供一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏系统，包括：
感知加密区域获取模块，被配置为：扫描感知加密图像得到感知加密区域像素块，将感知加密区域像素块间隔分成阴影块和空白块；
像素序列重新排序模块，被配置为：将阴影块作为第一层嵌入，将空白块作为第二层嵌入，分别对阴影块和空白块像素块的纹理特性进行分析，阴影块和空白块互相根据自身像素块周边的像素变化趋势互相预测块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势，根据块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势得到重新排序的像素序列；
加密信息嵌入模块，被配置为：扫描重排列后的像素序列，基于位置的像素值排序算法，得到预测误差序列；
根据预测误差序列，采用多维预测误差直方图混合算法进行秘密信息的嵌入，将嵌入秘密信息后的空白块像素矩阵与阴影块像素矩阵相结合，得到嵌入秘密信息的感知加密图像。
本发明的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法中的步骤。
本发明的第四个方面提供一种计算机设备。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过利用感知加密区域的纹理特点，选择基于位置的像素值排序算法进行可逆信息隐藏，并且利用该算法的特点，对区域的纹理特性进行分析，根据周边像素值变化趋势预测块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势，得到重新排序的像素序列。
2、本发明对得到的序列进行基于位置的像素值排序算法后，预测误差在小数区域的数量明显增加，采用二维预测误差对和一维预测误差直方图算法相结合，提高嵌入容量，保持较好的视觉质量。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例提供的面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法流程图；
图2(a)和图2(b)是本发明实施例提供的根据右下方和周围像素计算噪声级示意图；
图3是本发明实施例提供的二维预测误差对嵌入信息映射图；
图4是本发明实施例提供的一维预测误差直方图移位算法示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
随着云计算的兴起和云存储的广泛应用,用户在将自己的图像存于第三方云服务提供商,又不信任对方,因此将自己的数据先进行加密,再上传到云服务中心。云服务提供商为了方便数据的管理和认证,需要对所有数据打上标记再存储,这些标记即隐藏的秘密信息,而这些过程完全不需要知道图像的内容信息。因此,信息隐藏过程是在图像的密文域上进行的。而对于一些数据认证要求高的应用场景要求信息的提取与图像的恢复完全可逆,因此,加密图像的可逆信息隐藏技术应运而生。
近年来，更多改进的可逆信息隐藏算法相继被提出并应用于加密图像的数据隐藏中，但是这些算法都是用于加密之后完全不可见的图像中，对于感知加密图像，即加密后并不是完全不可见，而是对选择区域模糊细节，大多可逆数据隐藏方法并不适用。
感知加密图像可以看成原始图像打了“马赛克”的情况，也可以看作原始图像的超低质量版本。这样的感知加密图像在细节上更加模糊，但是相比原始图像更具纹理性和平滑度。
对感知加密图像标记身份认证信息或进行隐私保护时，为了增加嵌入容量，我们在进行可逆信息隐藏时，选择更加依赖平滑度和纹理性的算法。基于像素值排序的可逆信息隐藏算法实际上就是利用像素块内的第二大(小)像素值作为预测值，第一大(小)像素值作为真实值，两者作差得到预测误差，在本质上基于像素值排序算法就是预测误差扩展算法，所以基于像素值排序的可逆信息隐藏算法更加依赖平滑度。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法，包括如下步骤：
S101:扫描感知加密图像得到感知加密区域像素块，将感知加密区域像素块间隔分成阴影块和空白块；
S102:将阴影块作为第一层嵌入，将空白块作为第二层嵌入，分别对阴影块和空白块像素块的纹理特性进行分析，阴影块和空白块互相根据自身像素块周边的像素变化趋势互相预测块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势，根据块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势得到重新排序的像素序列；
S103:扫描重排列后的像素序列，基于位置的像素值排序算法，得到预测误差序列；
S104:根据预测误差序列，采用多维预测误差直方图混合算法进行秘密信息的嵌入，将嵌入秘密信息后的空白块像素矩阵与阴影块像素矩阵相结合，得到嵌入秘密信息的感知加密图像。
其中，S101中，将感知加密区域像素块间隔分成阴影块和空白块。
所述感知加密图像大小可以设置为512×512，对其嵌入一个随机生成的01序列，序列长度可以根据实验内容确定，记录实验的结果。
扫描感知加密图像得到一个矩形的加密区域，保持该区域最外面一圈像素不变，内部像素分成互不重叠的像素块，尺寸设定为n1×n2,其中n1,n2∈(2,3,4,5)，将像素块间隔分成阴影块和空白块。
此处将像素块间隔分成阴影块和空白块的作用有两个：第一个是在嵌入信息时，选择较为平滑的块嵌入信息；第二个是为了用空白块的像素判断阴影块的内部变化趋势，从而得到重新排列的阴影块序列。
在嵌入信息时，选择较为平滑的块嵌入信息，具体包括：
选择阴影块作为第一层嵌入，利用空白块得到阴影块的平滑度，在满足嵌入容量的情况下，选择较为平滑的块嵌入信息；
利用空白块预测阴影块的平滑度，一般选择噪声级NL(Noise Level)来判断平滑度，本实施例选用基于周围像素计算噪声级来判断阴影块平滑度。反之也可以利用阴影块预测空白块的平滑度。
可以理解的是，此处判断阴影块平滑度也可采用其他方法，比如基于选择右下方的像素来判断。本实施中选用基于周围像素计算噪声级来判断阴影块平滑度的原因是：
在满足一定嵌入容量的情况下，选择噪声级小的图像块进行嵌入，充分利用图像的平滑性质。
噪声级的计算方式是利用像素差值的绝对值之和，结合图2(a)和图2(b)可以计算得到噪声级计算公式分别为：
所述基于周围像素计算噪声级来判断阴影块平滑度的公式为：
NL1＝|p1-p2|+|p2-p3|+|p3-p4|+|p4-p5|
+|p5-p6|+|p6-p7|+|p7-p8|+|p8-p1|
使用右下方像素预测的噪声级来判断阴影块平滑度的公式为：
NL0＝|v1-v2|+|v3-v4|+|v5-v6|+|v6-v7|
+|v7-v8|+|v9-v10|+|v10-v11|+|v11-v12|
+|v5-v9|+|v6-v10|+|v1-v3|+|v3-v7|
+|v7-v11|+|v2-v4|+|v4-v8|+|v8-v12|
通过计算SCE(Smoothness Computation Errors value)对两种方法进行对比，计算公式如下：
其中，NLreal是像素块内的真实噪声级，NL是计算像素块的噪声级，G是差值绝对值的个数。
根据SCE的结果，使用周围像素计算噪声级比使用右下方像素计算噪声级普遍较小，所以采用周围像素计算噪声级效果好。
其中，S102中，阴影块和空白块互相根据自身像素块周边的像素变化趋势互相预测块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势，可以理解为：
将阴影块作为第一层嵌入，那么就是根据空白块的像素块周边的像素变化趋势预测阴影块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势；
将将空白块作为第二层嵌入，那么就是根据阴影块的像素块周边的像素变化趋势预测空白块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势。
所述根据块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势得到重新排序的像素序列，包括如下步骤：
(1)根据|Gv|和|Gh|大小，选择不同的扫描方向，若|Gh|小于|Gv|则按照行扫描，若|Gv|小于|Gh|则按照列扫描。
其中，所述块内部横向方向的梯度计算公式如下：
垂直方向梯度计算公式如下：
式中，Gh表示横向方向的梯度，Gv表示垂直方向的梯度，I表示感知加密区域，r,c表示第r行第c列的图像块，i,j表示块内的坐标，n1、n2表示感知加密区域的横向尺寸和垂直尺寸。
(2)计算每一行或列的梯度预测Hi和Vi，若Hi或者Vi是否大于0，判断每一行或列的分布，预测判断每一行或列的分布，假设若是按照行扫描且Hi大于零，则自右向左扫描该行，若是Hi小于0，则自左向右扫描该行。
所述每一行的梯度预测和对每一列的梯度预测公式为：
Hi＝I{r-1,c}(i,n2)-I{r+1,c}(i,1)i＝1,2,...n1
Vi＝I{r,c-1}(n1,j)-I{r,c+1}(1,j)j＝1,2,...n2
其中，Hi表示每一行的梯度预测，Vi表示每一列的梯度预测。
(3)当|Gv|和|Gh|相差不大时，计算|Gd|和|Gz|的大小，根据|Gd|和|Gz|的大小，选择不同的对角线方向的扫描方式，若|Gd|小于|Gz|则按照主对角线扫描，若|Gz|小于|Gd|则按照次对角线扫描。
默认在横向和垂直的方向上的纹理不明显，这时可以考虑对角线上的梯度，此时明确n1＝n2＝n，计算公式如下：
其中，
表示主对角线方向的梯度，
表示次对角线方向的梯度。
(4)选择每一个对角线的扫描方向，根据Di或者Zi是否大于0，判断每一行或列的分布，假设若是按照主对角线扫描且Di大于零，则自上向下扫描该行，同理，若是Di小于0，则自下向上扫描该行。
具体每一个对角线方向扫描方式的计算公式如下：
Di＝I{r-1,c}(i,n)-I{r,c-1}(n,j)
Dn+i＝I{r+1,c}(i,1)-I{r,c+1}(1,j) i＝1,2,...n,j＝1,2,...n
Zi＝I{r+1,c}(1,i)-I{r,c-1}(n,j)
Zn+i＝I{r-1,c}(n,j)-I{r,c+1}(1,i) i＝1,2,...n,j＝1,2,...n
其中，Di表示每一个主对角线的变化趋势，Zi表示每一个次对角线方向的变化趋势。
S103中，扫描重排列后的像素序列，基于位置的像素值排序算法，得到预测误差序列，包括：
每个像素块经过上述操作重新排序进行扫描
选择前k个像素得到序列
由此得到预测误差，计算公式如下:
同理，选择后k个像素得到序列：
此时的预测误差计算公式如下：
将所有的预测误差结合在一起形成预测误差序列，得到经过预处理后的预测误差序列。
在通过计算块周围的梯度值，对感知加密区域的像素块的像素值变化趋势进行预测，根据预测结果重新排列像素值，得到新的像素序列。可以看出，得到的新序列基本上是按照升序的顺序，而且在计算预测误差时，对于位置小的像素值具有“减一”操作，这使得在嵌入信息时，得到的预测误差序列相对于未进行预处理的预测误差序列，在数值上更小而且分布更加集中。
S104中，根据预测误差序列，采用多维预测误差直方图混合算法进行秘密信息的嵌入，将嵌入秘密信息后的空白块像素矩阵与阴影块像素矩阵相结合，得到嵌入秘密信息的感知加密图像。
设定预测误差阈值T，设定预测误差序列里面小于阈值的预测误差作为小数集合，大于等于阈值的作为大数集合，混合使用一维直方图移位和二维预测误差直方图，分别对两个集合进行秘密信息嵌入；本实施例中，阈值T可以设置为2；
具体包括如下步骤：
(1)小数集合的预测误差两两成对，基于二维预测误差直方图进行秘密信息嵌入；
小数集合的预测误差两两成对，得到新的小数序列，
按照如图3所示的映射关系，嵌入秘密信息。
如图3所示的映射关系具体为：
对于预测误差对(0,0)，当嵌入信息为1时，预测误差对变成(1,0)，当嵌入信息为0时，预测误差对保持(0，0)；
对于预测误差对(0,1)，当嵌入信息为1时，预测误差对变成(0,2)，当嵌入信息为0时，预测误差对保持(0，1)；
对于预测误差对(1,0)，当嵌入信息为1时，预测误差对变成(1,1)，当嵌入信息为0时，预测误差对变成(2，0)；
对于预测误差对(1,1)，当嵌入信息为1时，预测误差对变成(1,2)，当嵌入信息为0时，预测误差对变成(2，1)。
通过预测误差对的转换，可以得到新的预测误差序列。
(2)得到大数集合的预测误差直方图，直方图向右移动一位，为小数集合嵌入扩展产生空位；
根据图4可以看出，大数集合的预测误差直方图，直方图向右移动一位，为小数集合嵌入扩展产生空位，计算公式如下：
emax＝emax+1
emin＝emin+1
通过设定阈值，将所有的预测误差分成两类，小于阈值的预测误差作为小数集合，大于等于阈值的作为大数集合。尽可能充分利用小数集合的预测误差进行嵌入信息，其他预测误差仅做移动操作。进一步提高嵌入容量的同时，保证嵌入信息后的视觉质量。
在进行秘密信息嵌入中，将阴影块作为第一层嵌入，将空白块作为第二层嵌入，
通过最佳嵌入模型确定参数，得到第一层嵌入秘密信息感知加密图像。
所述参数包括图像块尺寸n1,n2和k值以及阈值T；
所述最佳嵌入模型为:
其中，ED表示嵌入失真，EC表示嵌入容量，s∈S表示二维预测误差对的嵌入规则，P表示需要嵌入的荷载。
由上述可知，二维预测误差对的嵌入规则是每个预测误差对只能接受来自其他对或自己的一个箭头，并且每个预测误差对发送两个箭头，该箭头也可以是自己指向自己。
一般情况是，失真小的预测误差对箭头指向数量多的预测误差对，这样使得嵌入失真尽可能小。
实施例二
本实施例提供一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏系统，包括：
感知加密区域获取模块，被配置为：扫描感知加密图像得到感知加密区域像素块，将感知加密区域像素块间隔分成阴影块和空白块；
像素序列重新排序模块，被配置为：将阴影块作为第一层嵌入，将空白块作为第二层嵌入，分别对阴影块和空白块像素块的纹理特性进行分析，阴影块和空白块互相根据自身像素块周边的像素变化趋势互相预测块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势，根据块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势得到重新排序的像素序列；
加密信息嵌入模块，被配置为：扫描重排列后的像素序列，基于位置的像素值排序算法，得到预测误差序列；
根据预测误差序列，采用多维预测误差直方图混合算法进行秘密信息的嵌入，将嵌入秘密信息后的空白块像素矩阵与阴影块像素矩阵相结合，得到嵌入秘密信息的感知加密图像。
实施例三
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法中的步骤。
实施例四
本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法中的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Onl y Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，包括如下步骤：
扫描感知加密图像得到感知加密区域像素块，将感知加密区域像素块间隔分成阴影块和空白块；
将阴影块作为第一层嵌入，将空白块作为第二层嵌入，分别对阴影块和空白块像素块的纹理特性进行分析，阴影块和空白块互相根据自身像素块周边的像素变化趋势互相预测块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势，根据块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势得到重新排序的像素序列；
扫描重排列后的像素序列，基于位置的像素值排序算法，得到预测误差序列；
根据预测误差序列，采用多维预测误差直方图混合算法进行秘密信息的嵌入，将嵌入秘密信息后的空白块像素矩阵与阴影块像素矩阵相结合，得到嵌入秘密信息的感知加密图像。
2.如权利要求1所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，所述根据块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势得到重新排序的像素序列，包括：
利用梯度计算公式得到内部横向梯度和垂直方向梯度；
比较内部横向方向梯度和垂直方向梯度，若横向方向梯度和垂直方向梯度大小不同，选择横向或垂直方向的扫描方式，确定横向或垂直方向的扫描方式后，预测每一行和列的扫描方向；
若横向方向梯度和垂直方向梯度大小相同，选择对角线方向的扫描方式，确定对角线方向的扫描方式后，预测每一个对角方向的行或列的扫描方向。
3.如权利要求2所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，根据内部横向方向梯度和垂直方向梯度绝对值的大小，选择不同的扫描方向，若横向方向梯度的绝对值小于垂直方向梯度绝对值，则按照行扫描，若垂直方向梯度绝对值小于横向方向梯度的绝对值，则按照列扫描。
4.如权利要求2所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，所述确定横向或垂直方向的扫描方式后，预测每一行和列的扫描方向包括：
计算每一行的梯度预测和每一列的梯度预测，若每一行的梯度预测或者每一列的梯度预测大于零，预测判断每一行或列的分布，若按照行扫描且每一行的梯度预测大于零，则自右向左扫描该行，若每一行的梯度预测小于零，则自左向右扫描该行。
5.如权利要求2所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，若横向方向梯度和垂直方向梯度大小相同，计算主对角线方向的梯度和次对角线方向的梯度，若主对角线方向的梯度的绝对值小于次对角线方向的梯度的绝对值，则按照主对角线扫描，若次对角线方向的梯度的绝对值小于主对角线方向的梯度的绝对值，则按照次对角线扫描。
6.如权利要求2所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，所述确定对角线方向的扫描方式后，预测每一个对角方向的行或列的扫描方向包括：
选择每一个对角线的扫描方向，根据每一个主对角线的变化趋势或者每一个主对角线的变化趋势是否大于零，判断每一行或列的分布，若按照主对角线扫描且每一个主对角线的变化趋势大于零，则自上向下扫描该行，若是每一个主对角线的变化趋势小于零，则自下向上扫描该行。
7.如权利要求1所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法，其特征在于，根据预测误差序列，所述采用多维预测误差直方图混合算法进行秘密信息的嵌入，为采用二维预测误差对和一维预测误差直方图算法相结合，具体包括：
设定预测误差阈值，将预测误差序列里小于阈值的预测误差作为小数集合，大于等于阈值的作为大数集合；
大数集合采用一维预测误差直方图作移位操作，为小数集合嵌入扩展产生空位；
小数集合的预测误差两两成对，采用二维预测误差对嵌入方法利用小数集合的预测误差嵌入秘密信息。
8.一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏系统，其特征在于，包括：
感知加密区域获取模块，被配置为：扫描感知加密图像得到感知加密区域像素块，将感知加密区域像素块间隔分成阴影块和空白块；
像素序列重新排序模块，被配置为：将阴影块作为第一层嵌入，将空白块作为第二层嵌入，分别对阴影块和空白块像素块的纹理特性进行分析，阴影块和空白块互相根据自身像素块周边的像素变化趋势互相预测块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势，根据块内部横向、垂直以及对角线方向的变化趋势得到重新排序的像素序列；
加密信息嵌入模块，被配置为：扫描重排列后的像素序列，基于位置的像素值排序算法，得到预测误差序列；
根据预测误差序列，采用多维预测误差直方图混合算法进行秘密信息的嵌入，将嵌入秘密信息后的空白块像素矩阵与阴影块像素矩阵相结合，得到嵌入秘密信息的感知加密图像。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法中的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种面向感知加密图像的可逆信息隐藏方法中的步骤。
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