Pattern substitution (PS) method (Ho et al., Comput. Stand. Interfaces 31:787–794, 2009) is a recent reversible data hiding method for binary images. It generates one pattern pair, the patterns in which are called PM and PF, and substitutes between them to embed one bit. Two types of PS have been proposed: non-overlapping PS and overlapping PS. However, Dong et al. (ETRI J. 37:990–1000, 2015) states that the overlapping PS sometimes cannot decode correctly, which is called as miscoding problem. Moreover, to the PS-based methods (Ho et al., Comput. Stand. Interfaces 31:787–794, 2009; Dong et al., ETRI J. 37:990–1000, 2015; Dong et al., Lect. Notes Comput. Sci. 6526:3516–3522, 2011), although chosen of two patterns to form the pattern pair which relates the embedding performance much, the previous methods only use a fixed pattern pair during the whole data hiding process. In order to overcome these two shortcomings, this paper proposes an adaptive overlapping PS method. Firstly, two modes of the embedding are proposed so that the miscoding problem can be solved. Secondly, one window which contains the context of current processing pixel is generated and updated when the process proceeds to the next pixel. Thus, the optimum pair of the local context for embedding can be chosen. Thirdly, in order to get a smaller location map, a three-round embedding mechanism is also proposed. With these three improvements, our method can embed larger payloads with less distortion than the previous works.

中文翻译：

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基于自适应重叠模式的二值图像可逆数据隐藏

模式替换（PS）方法（Ho等人，Comput。Stand。Interfaces 31：787-794，2009）是一种用于二进制图像的可逆数据隐藏方法。它生成一对模式，其中的模式称为PM和PF，并在它们之间进行替换以嵌入一位。已经提出了两种类型的PS：非重叠PS和重叠PS。然而，董等。（ETRI J. 37：990–1000，2015年）指出，重叠的PS有时无法正确解码，这被称为错误编码问题。此外，对于基于PS的方法（Ho等，Comput。Stand。Interfaces 31：787–794，2009； Dong等，ETRI J. 37：990–1000，2015； Dong等，Lect。 （Notes Comput。Sci。6526：3516–3522，2011），尽管从两种模式中选择一种来形成与嵌入性能有很大关系的模式对，先前的方法在整个数据隐藏过程中仅使用固定的模式对。为了克服这两个缺点，本文提出了一种自适应重叠PS方法。首先，提出了两种嵌入方式，以解决误编码问题。其次，当处理进行到下一个像素时，将生成并更新一个包含当前处理像素上下文的窗口。因此，可以选择用于嵌入的局部上下文的最佳对。第三，为了获得较小的位置图，还提出了一种三轮嵌入机制。通过这三个改进，我们的方法可以嵌入更大的有效载荷，并且失真程度比以前的工作要小。提出了两种嵌入方式，以解决误编码问题。其次，当处理进行到下一个像素时，将生成并更新一个包含当前处理像素上下文的窗口。因此，可以选择用于嵌入的局部上下文的最佳对。第三，为了获得较小的位置图，还提出了一种三轮嵌入机制。通过这三个改进，我们的方法可以嵌入更大的有效载荷，并且失真程度比以前的工作要小。提出了两种嵌入方式，以解决误编码问题。其次，当处理进行到下一个像素时，将生成并更新一个包含当前处理像素上下文的窗口。因此，可以选择用于嵌入的局部上下文的最佳对。第三，为了获得较小的位置图，还提出了一种三轮嵌入机制。通过这三个改进，我们的方法可以嵌入更大的有效载荷，并且失真程度比以前的工作要小。还提出了一种三轮嵌入机制。通过这三个改进，我们的方法可以嵌入更大的有效载荷，并且失真程度比以前的工作要小。还提出了一种三轮嵌入机制。通过这三个改进，我们的方法可以嵌入更大的有效载荷，并且失真程度比以前的工作要小。