基于双阶段位平面压缩与CP-ABE恢复授权的加密图像中的高容量可逆数据隐藏技术

《Scientific Reports》：High-capacity reversible data hiding in encrypted images using dual-stage bit-plane compression and CP-ABE-based recovery authorization

　　

摘要

在加密图像中的可逆数据隐藏技术（RDHEI）能够将秘密数据嵌入到加密图像中，同时还能精确恢复原始图像。然而，现有的基于加密前预留空间（RRBE）的方法并未充分利用位平面之间的冗余性，且对细粒度的恢复控制支持有限。为解决这些问题，本文提出了一种高容量的基于RRBE的RDHEI方案，该方案结合了两阶段位平面压缩与块重排技术。此外，还引入了基于密文策略属性加密（CP-ABE）的密钥封装机制，以实现细粒度且受策略驱动的图像恢复。首先，利用像素预测器生成紧凑的预测误差；接着，对连续的全零高阶位平面进行编码以利用全局稀疏性，而对剩余的位平面则采用自适应分层块变长编码（AHBVLC）进一步压缩，以捕捉局部结构冗余。最后，对可压缩的位平面进行重新组织，并根据各图像块的嵌入能力对其进行重新排列。在BOSSBase、BOWS-2和UCID数据集上的实验表明，所提出的方法在实现精确恢复原始图像的同时，还具有出色的数据嵌入性能。此外，该方案还支持多用户场景下灵活的、受策略驱动的图像恢复。