基于小波系数相关性的图像自适应空域隐写术

定义图像中像素的嵌入失真是图像自适应隐写中的关键。为提高图像自适应隐写的安全性,根据最小化嵌入失真原则,提出了一种基于小波系数相关性的图像自适应空域隐写术。首先以一维高通、低通滤波器为工具构造方向滤波器;然后沿水平、垂直、对角线方向对图像进行方向滤波,并根据小波系数与其邻域系数的相关性对失真函数进行设计;最后根据像素的嵌入失真值,利用网格码(STC)对秘密信息进行嵌入。实验结果表明,该隐写术能够将嵌入区域集中在内容复杂的纹理区域,且能够有效抵抗通用隐写检测算法的分析。     

一种融合湿纸码和STC码的高效隐写算法

为提高隐写术的嵌入效率,提出一种融合湿纸编码和STC(syndrome-trellis codes)码的隐写算法。首先使用STC码在载体最低位嵌入第一部分信息;将发生变化的载体元素标记为"dry",未变化的元素标记为"wet";利用湿纸编码保持STC的嵌入结果,保证"wet"元素不作修改,选择"dry"元素的修改方式,并利用修改方式携带第二部分信息。接收方利用STC和湿纸码分别从载体的最低位和次低位提取信息。理论分析和实验结果表明,在相同失真下,该算法的嵌入效率和嵌入率都高于STC算法。算法适用于多种载体,安全性优于单纯使用STC码的隐写算法。     

空域序列隐写图像的密钥估计算法*

在已知嵌入消息长度的条件下,隐写密钥可以看做消息嵌入的起始位。将图像像素划分为不同类点,通过分析信息嵌入和最低位置反对各类点的影响,得到图像嵌入信息部分和未嵌入信息部分的差异,最终设计了针对空域序列LSB(least significant bits)隐写图像的密钥估计算法。实验结果表明,该算法可对隐写密钥进行快速有效的估计。     

基于双层湿纸嵌入的自适应图像隐写算法

为了提高隐写系统抗统计检测的能力,对影响隐写算法统计安全性的因素进行了分析,得出减小载密图像统计失真的3条途径。以此为基础,提出一种基于双层湿纸嵌入的图像自适应隐写算法。该算法根据邻域相关性,选取局部环境噪声强的像素作为嵌入对象,利用“湿纸码(WPC)”在其最低有效位及次低有效位嵌入秘密信息。对未压缩图像库的实验表明,该方法比现有算法具有更好的抗统计检测性能。     

最小化扭曲的抗检测隐写算法

为提高秘密数据传输的安全性,提出一种最小化扭曲的图像隐写算法。根据图像平滑特性及具体隐写嵌入操作对特性的影响为载体像素分配扭曲值,以表征在该像素上进行特定嵌入操作对图像总体统计特性的影响程度,再利用STC码选择使图像整体扭曲函数最小的嵌入位置和嵌入方式进行信息嵌入。仿真实验结果表明,该算法具有良好的抗检测性。     

一种基于短重码间距统计的隐写分析方法

根据序列中短重码的分布特征提出一种基于位平面相关性的隐写分析方法.文中定义了短重码间距统计概念,推导分析了统计分布特征.并由短重码间距统计可以反映序列相关性的特点,利用其统计结果在间距等于图像宽度处的统计优势,通过Poisson分布显著性检验检测隐秘消息.实验结果表明,在有效控制虚警概率的前提下,此算法对LSB(least significant bit)匹配隐写有良好的检测性能.另外此算法从位平面的相关特性着手进行隐写分析,在检测过程中不针对具体隐写算法,具有较强通用性.     

基于隐写编码和Markov模型的自适应图像隐写算法

如何构造大容量、低失真和高统计安全的隐写算法一直是隐写研究的难点和热点.提出一种兼顾感知失真和二阶统计安全的自适应图像隐写算法设计思路.算法将载体各部分的平滑度引入隐写编码的生成过程,自适应地利用一簇隐写编码在载体各部分的合理运用降低载密图像失真度;在隐秘信息嵌入方式上利用基于Markov链模型的动态补偿方法提高载密图像统计安全性;算法对载体最低有效位和次最低有效位进行嵌入以保证嵌入容量.实验表明算法在相同嵌入量下相较双层随机LSB匹配算法以及仅使用一种隐写编码的算法,失真度更低且载体统计分布的改变更小,而在失真度和统计分布改变相近时嵌入容量更大.     

小波域最小嵌入失真函数设计及其在隐写中的应用

为了提高隐写方案的安全性,提出一种基于最小嵌入失真原理和网格码的图像隐写算法。首先在离散小波域结合人眼视觉特性和整数提升小波变换设计了失真测度函数,主要考虑了亮度、频率和纹理掩蔽因子对载体失真的影响。然后结合网格码设计了隐写算法,将嵌入信息对载体的修改最小化并且集中在人眼不敏感区域。实验结果显示,方案具有良好的视觉不可见性,且能抵抗空域、小波域等隐写分析的攻击,安全容量达到0.4 bits/pixel。     

基于基音周期预测的低速率语音隐写

为了在保证语音通信实时性和一定隐藏容量的同时降低隐写失真以达到较好的不可感知性,提出了一种以低速率语音为载体的双层隐写算法.通过限制语音子帧基音周期值的搜索集合,实现了第一层隐写;利用搜索集合内基音周期取值的任意性,实现了第二层隐写.双层嵌入过程中,以最小化修改幅度为原则决定基音周期的取值,降低了隐写失真.实验结果表明,算法在实时性方面性能优越,并可较好地抵抗隐写分析算法的检测,在嵌入率达到100 bps时仍保持了良好的语音听觉质量.     

一种针对LSB匹配隐写的负载定位新算法

针对最不重要比特位(Least significant bit, LSB)匹配隐写算法,本文提出了一种新的负载定位算法。将隐写负载定位看作二分类问题,将载密图像每个像素位置看作待分类样本,通过提取载密图像集中每个像素位置在8个方向上的相邻像素差分平方均值特征,利用支持向量机(Support vector machine,SVM)分类器,将每个像素位置划分到正确的类别——负载位置或非负载位置。本文从理论和实验两方面验证了所提分类特征的有效性。针对LSB匹配隐写,本文方法与最大后验概率(Maximum a posteriori, MAP)载体估计方法做出比较,在低嵌入率条件下,本文方法的定位性能有明显提高。     

量子纠错码的一个统一构造方法

在量子通信和量子计算中,量子纠错码起着至关重要的作用。人们已经利用Hamming码、BCH码、Reed-Solomon码等各种循环码、常循环码、准循环码来构造量子纠错码。利用准缠绕码将这些构造方法统一起来,给出了准缠绕码包含其对偶码的充分必要条件及准缠绕码的一个新构造方法,并且利用准缠绕码构造了新的量子纠错码。     

On the structure of generalized toric codes

Toric codes are obtained by evaluating rational functions of a nonsingular toric variety at the algebraic torus. One can extend toric codes to the so-called generalized toric codes. This extension consists of evaluating elements of an arbitrary polynomial algebra at the algebraic torus instead of a linear combination of monomials whose exponents are rational points of a convex polytope. We study their multicyclic and metric structure, and we use them to express their dual and to estimate their minimum distance.     

新的磁盘纠错编码方法

本文设计的与以往用于磁盘纠错的各种循环码不同的编码方法是多进制的一般线性分组码,其编译码原理简单,纠突发错误能力强,而译码速度快。在采用交错技术下设计的检错相关判决法,使得突发错误长度超过纠错能力,绝大部分错误都能被检测出来,不可检的错误概率很小。     

环Fp uFp vFp uvFp上的二次剩余码

针对环Fp+ uFp+ vFp+ uvFp上的二次剩余码进行了研究,其中u2=u,v2=v,uv=vu,p是一个奇素数.首先引入了环Fp+ uFp+vFp+ uvFp上长为n的循环码的相关知识,用幂等元的形式定义了环Fp+ uFp+vFp+uvFp上的二次剩余码,给出了其定义和性质,并讨论了它们与其扩展码之间的关系和对偶性质.最后,给出了环F3+uF3+vF3+uvF3上长为11的二次剩余码的幂等生成元的具体形式.     

Z_(p~2)上的循环码和负循环码

应用了Gray映射φ的概念,给出了Zpk+1中的1-pk-循环码与Fp上指标为pk-1长度为pkn的准循环码之间的关系;同时定义了Zp2→Zp2n的映射φ,并且研究了在它作用下负循环码与循环码的关系。     

对偶距离为5的极大自正交码及其子码

研究了自对偶码与其删截得到的极大自正交码的等价性问题。利用删截法构造出码长n满足21≤n≤29、对偶距离为5的二元极大自正交码。再用随机搜索算法研究了所得到的二元极大自正交码的子码,构造出它们的对偶距离为3和5的子码的生成矩阵。研究了这些子码构成的码链以及它们的对偶码构成的码链。利用所得到的码链,由Steane构造法构造出距离为5的具有很好参数的量子纠错码。     

距离为6的二元自对偶码的子码

用随机搜索算法研究了码长n满足22≤n≤30且距离为6的二元自对偶码的子码,构造出它们的对偶距离为3、4、5和6的子码的生成矩阵。研究了这些子码构成的码链以及它们的对偶码构成的码链。利用所得到的码链,由Steane构造法构造出距离为5和6的具有很好参数的量子纠错码,改进了前人得到的几个量子纠错码的参数。     

极化码与奇偶校验码的级联编码：面向5G及未来移动通信的编码方案

基于信道极化 定理而提出的极化码是目前唯一被严格理论证明可以达到香农容量限的编码,并被接受为第五代移动通信系统（5G）中短码控制信道的编码方案。本文首先给出极化码的编码和译码原理,然后提出一种极化码与奇偶校验码级联的设计方案,发送端编码器采用奇偶校验码作为外码,极化码作为内码的级联编码结构。接收端译码器采用基于奇偶校验辅助的连续消 除列表译码算法。相比于极化码与循环冗余校验码的级联方案,本文提出的级联设计方案具有更加优良的纠错性能,且没有提升编、译码的复杂度,有能力满足5G移动通信控制信道对纠错性能的要求。