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龍圖騰網獲悉廣西師范大學申請的專利基于特征塊編碼的可逆信息隱藏方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116489383B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-08發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310406590.7，技術領域涉及：H04N19/467；該發明授權基于特征塊編碼的可逆信息隱藏方法是由張顯全;何萬軍;俞春強;唐振軍設計研發完成，并于2023-04-17向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于特征塊編碼的可逆信息隱藏方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于特征塊編碼的可逆信息隱藏方法，其特征在于，包括如下步驟：1）確定特征塊與特征塊的值；2）位平面塊的組成；3）位平面塊編碼壓縮；4）基于位平面塊編碼壓縮的可逆信息隱藏；5）秘密信息提取與圖像恢復。這種方法不僅能保證秘密信息的正確提取和原始圖像的無損恢復，而且在嵌入容量方面取得較大的性能提升，實現可逆信息隱藏。

本發明授權基于特征塊編碼的可逆信息隱藏方法在權利要求書中公布了：1.一種基于特征塊編碼的可逆信息隱藏方法，其特征在于，包括如下步驟： 1確定特征塊與特征塊的值：選擇特征塊對圖像I進行壓縮，壓縮時需對位平面進行分塊，而每個塊都由特征塊組成，首先對特征塊進行編碼，若每個特征塊共有n個元素、每個元素的取值為0或1，有n個元素的特征塊共有2n個編碼，當n4時編碼多，n為奇數時不易構成圖像分塊，確定特征塊的大小為4，結合圖像I的平滑和紋理特征，確定5個特征塊，特征塊構成位平面塊時需要特征塊平移或者旋轉，特征塊平移和旋轉后與原特征塊是同一類型，采用對特征塊內元素進行編號，確定特征塊內4個元素的先后順序，特征塊中每個元素的取值為0或1，對元素值按照編號的順序排列，得到從“0000”到“1111”共16個不同序列，每個序列的二進制數為特征塊的值，用dii＝0,1,…,15表示，且0≤di≤15； 2位平面塊的組成：在對位平面進行壓縮時，每個位平面塊都是由特征塊組成，特征塊的類型和數量都相同，由于5種類型特征塊的大小為4，特征塊和平移旋轉后的特征塊一行或一列最多4個元素，因此位平面塊的大小最小為4×4，每個位平面塊由4個特征塊構成，組成位平面塊的特征塊類型最多有3種，超過3種類型時無法組成4×4位平面塊，假設構成位平面塊的4個特征塊為B1,B2,B3,B4，位平面塊中的特征塊的類型數為m，m＝1,2,3，每種類型的最大壓縮空間為Cm，則： 2-1單一類型特征塊：由單一類型特征塊即m＝1組成位平面塊共有9種； 2-2兩種類型特征塊：由兩種類型特征塊即m＝2組成4×4位平面塊，共有26種組合方式，每個位平面塊中每種類型有2個特征塊，B1,B2為同一種特征塊，B3,B4為同一種特征塊； 2-3三種類型特征塊：當有三種類型特征塊即m＝3組成4×4位平面塊時，共有8種組合方式，每個位平面塊中第五種特征塊類型有兩個特征塊，B1,B2為同一種特征塊，沒有第1種類型特征塊，其它類型各為一個特征塊； 3位平面塊編碼壓縮：對圖像I中連續λ個高位平面進行分塊，得到4×4不重疊的位平面s塊，則： 3-1當m＝1時，位平面塊由單一特征塊組成，對所有位平面塊統計4s個特征塊值di的頻數hk，0≤k≤15，則： hk＝#{0≤k≤15:k＝di}1， 根據hk采用哈夫曼編碼得到特征塊所有值編碼T，在對位平面塊為壓縮時，若塊可以壓縮用1進行標記，若塊不可壓縮用0來標記，設單一特征塊構成的第μ個位平面塊壓縮容量為Qμ，1≤μ≤s，位平面塊中特征塊Bj，j＝1,2,3,4在T中對應的編碼長度分別為lμ,j，則： Qμ0時，該位平面塊是可壓縮塊，否則為不可壓縮塊,設位平面塊中有Y個塊可壓縮，總的壓縮空間為Q，則： 同理，求出9種由單一特征塊構成位平面塊的壓縮空間，設壓縮容量為Q1,Q2,…,Q9，令： t1＝argmaxQ1，Q2，...，Q94， 由此可得： 3-2當m＝2時，位平面塊由2種特征塊組成，B1,B2為同一類型特征塊，B3,B4為同一類型特征塊，分別統計2s個特征塊B1,B2值的頻數h1k和B3,B4值的頻數h2k，0≤k≤15，根據h1k和h2k采用哈夫曼編碼得到2組獨立的編碼T1和T2，設由2種特征塊構成的第r個位平面塊壓縮容量為Qr，1≤r≤s、位平面塊中特征塊B1,B2在T1中對應的編碼長度為l1 r,1,l1 r,2，在T2中B3,B4對應的編碼長度為l2 r,1,l2 r,2，則： 設位平面塊中有N個可壓縮塊,總的壓縮空間為D，則 同理，求出26種由2種特征塊構成位平面塊的壓縮空間，設它們壓縮容量為D1,D2,…,D26，令： t2＝argmaxD1,D2,...,D268， 由此可得： 3-3當m＝3時，位平面塊由3種類型特征塊構成，B1,B2為同一類型特征塊，B3為一類型特征塊，B4為一類型特征塊，分別統計2s個特征塊B1,B2值的頻數h1k，s個特征塊B3值的頻數h2k和s個特征塊B4值的頻數h3k，0≤k≤15，根據h1k,h2k和h3k通過哈夫曼編碼得到3組獨立的編碼T4和T5和T6；設由3種特征塊構成的第v個位平面塊壓縮容量為Qv，1≤v≤s、位平面塊中特征塊B1,B2在T1中對應的編碼長度為l1 v,1,l1 v,2，在T2中B3對應的編碼長度為l2 v,1,在T3中B4對應的編碼長度為l3 v,1，則： 設位平面塊中有p個可壓縮塊，總的壓縮空間為E： 同理，求出8種由三類特征塊構成位平面塊的壓縮空間，設壓縮容量為E1,E2,…,E8，令： t3＝argmaxE1,E2,...,E812， 由此可得： 按照步驟3-1-步驟3-3特征塊構成方式對連續λ個高位平面塊進行壓縮，設壓縮的最大壓縮空間為C,令： mt＝argmaxC1,C2,C314， 由此可得： C＝Cmt15； 3-4當mt＝1時，由單一特征塊構成的位平面塊壓縮空間最大，在這9種由單一特征塊構成方式中，由公式4和公式5知第t1種單一特征塊構成的方式取得壓縮空間最大值； 3-5當mt＝2時，由2種特征塊構成的位平面塊壓縮空間最大，通過公式8和公式9得采用由2種特征塊構成位平面的第t2種方法壓縮； 3-6當mt＝3時，通過公式12和公式13得采用由3種特征塊構成位平面的第t3種方式壓縮，得到最大的壓縮空間隱藏信息； 4基于位平面塊編碼壓縮的可逆信息隱藏：對圖像I連續λ個高位平面按不同的特征塊構成編碼對位平面塊進行壓縮，得到最大壓縮空間，根據最大壓縮空間得到mt的值，根據mt的值得位平面的構成類型方式和與之對應的壓縮編碼表，采用一維數組Tag記錄塊是否可以壓縮，seq記錄對應的數據，過程為： 4-1若位平面塊為可壓縮塊，將1存儲Tag中： 4-1-1當mt＝1時，采用第t1種單一特征塊構成的方式進行壓縮，根據B1,B2,B3,B4的值，從單一特征塊碼表T中得到B1,B2,B3,B4對應編碼； 4-1-2當mt＝2時，采用第t2種由2類征塊構成的方式進行壓縮，從碼表T1中得到B1,B2的編碼，從T2中得到B3,B4的編碼； 4-1-3當mt＝3時，采用第t3種由3類征塊構成的方式進行壓縮，從碼表T3中得到B1,B2的編碼，從T4中得到B3的編碼，從T5中得到B4的編碼，將B1,B2,B3,B4的編碼按順序組合起來得到塊的壓縮編碼，依次保存在seq中； 4-2若位平面塊為不可壓縮塊，將0存儲Tag，對位平面塊中的數據，按從左到右從上到下的順序掃描，依次存儲在seq中； 4-3將秘密信息與輔助信息存儲在冗余空間中，具體為： 4-3-1按照順序掃描λ個高位平面所有的塊，若為可壓縮塊，將1存儲Tag中，將B1,B2,B3,B4編碼按順序存儲seq中，否則將0存儲Tag中，將位平面塊中的原始數據存儲在seq中； 4-3-2將Tag和seq拼接起來，得到壓縮數據RD； 4-3-3Tag和seq的長度、壓縮碼表長度和壓縮碼表，嵌入秘密信息長度，作為輔助信息； 4-3-4在連續λ個高位平面中，首先嵌入輔助信息長度和輔助信息，然后嵌入位平面壓縮數據RD，最后嵌入秘密信息，高位平面λ的值,取得最大壓縮空間的類型mt和構成位平面的壓縮方式t1,t2,或t3作為密鑰傳輸； 5秘密信息提取與圖像恢復：在圖像I連續λ個高位平面提取輔助信息，得到壓縮數據RD、Tag和seq的長度、壓縮碼表長度與壓縮碼表、秘密信息長度，特征塊構成位平面的編碼方式，通過壓縮數據RD得到塊標識Tag、壓縮編碼seq，按隱藏順序根據Tag中的數據得到塊標識，若塊標識為1，則為可壓縮塊： 5-1當mt＝1時，只有1個碼表T，從seq提取B1,B2,B3,B4的編碼，根據碼表得4個特征塊的值，根據t1的值得到單一特征塊位平面構成方式，由單一特征塊位平面構成方式與特征塊的值恢復位平面塊中的原始數據； 5-2當mt＝2時，有2個碼表T1,T2，從seq提取B1,B2的編碼，根據碼表T1可得B1,B2的值，從seq提取B3,B4的編碼，根據碼表T2可得B3,B4的值，根據t2的值得到兩類特征塊位平面構成方式，由兩類特征塊位平面構成方式與特征塊的值恢復位平面塊中的原始數據； 5-3當mt＝3時，有3個碼表T3,T4,T5，從seq提取B1,B2的編碼，根據碼表T3得B1,B2的值，從seq提取B3的編碼，根據碼表T4得B3的值，從seq提取B4的編碼，根據碼表T5得B4的值，根據t3的值得到三類特征塊位平面構成方式，由三類特征塊位平面構成方式與特征塊的值恢復位平面塊中的原始數據； 5-4若塊標識為0，則為不可壓縮塊，從seq中直接提取16個二進制數據按照從左往右，從上往下的順序恢復塊中的原始數據，得到原始圖像，通過Tag和seq的長度、壓縮碼表長度和壓縮碼表確定嵌入秘密信息的位置、根據嵌入秘密信息的長度，提取嵌入的秘密信息。

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