抗统计分析的新型LSB隐写算法

针对目前广泛使用的最低比特位(LSB)信息隐藏算法容易被基于统计检测的隐写分析方法如RS分析或X2分析等检测出来,提出一种新型的LSB隐写算法,能有效地抵抗基于统计检测的隐写分析。对传统LSB缺点和统计检测方法的特点做了分析,改进了传统的LSB隐写算法。采用模拟实验方法证明,改进后的新型LSB隐写分析算法能有效地抵抗统计分析检测。     

安全空域掩密算法

分析了在最低有效位LSB信息嵌入过程中引入矩阵编码技术对LSB算法的安全性的影响,指出矩阵编码算法由于降低了信息嵌入过程中改变图像像素LSB的概率,从而增加了空域掩密算法的安全嵌入信息的容量。改进了传统的LSB信息嵌入算法,改变其单一嵌入模式,加入称为“偏移嵌入”的信息嵌入方法,使改进后的算法可有效地抵抗RS攻击。     

一种可抵御RS 统计分析的图像信息隐藏方案

通过动态补偿隐藏信息后的图像，给出一种可抵御RS分析的LSB隐藏方案．该方案基于混沌系统产生随机序列选择嵌入位置并进行LSB嵌入，对嵌入信息后的图像进行动态补偿，补偿后的图像即使信息嵌入率接近于100％，RS方法得到的估计值仍将低于判决阈值，从而作出错误判决．混沌系统初值和动态补偿参数可进一步提高系统的安全性．实验表明，该方案可有效抵抗经典RS方法及其多种改进方法的分析．     

一种改进的空域LSB掩密算法

本文基于对RS掩密分析技术的分析,利用矩阵编码技术对现有的空域LSB掩密算法提出了改进,改进后的算法可以在一定程度上抵抗RS攻击,从而进一步提高了LSB算法的安全性。     

基于差分直方图实现LSB信息伪装的可靠检测

在信息伪装技术研究中,图像中隐藏信息的检测对于保障网络信息安全和提高信息伪装算法的安全性具有重要意义.基于对图像差分直方图的统计观察,提出了一种新的可靠检测空域LSB(least significant bit,最不重要比特位)信息伪装的方法.定义差分直方图间的转移系数作为LSB平面与图像其余比特平面之间的弱相关性度量,并在此基础上构造区分载密图像和载体图像的分类器.这一算法不仅可以高度可靠地确定图像中通过空域LSB替换方法嵌入的秘密信息的存在性,还可以准确估计图像中嵌入的秘密信息数据量的大小.算法物理意义直观,实现简单,计算量小.实验结果表明,针对原始无损存储图像可以获得优于RS(regular singular)隐写分析方法的性能,且计算速度显著高于RS隐写分析方法,有利于实现实时检测.该方法也适用于彩色图像.     

基于Arnold变换与改进LSB嵌入方案的信息伪装算法

文章提出了一种基于二维Arnold变换与改进LSB嵌入方案的图像信息伪装算法,在对图像进行二维Arnold变换的基础上,采用改进的LSB嵌入方案嵌入数据,提取时只需提取Arnold变换图像的LSB即可。该算法结合了图像置乱技术和改进的LSB嵌入方案,对嵌入的数据形成了双层保护。实验结果表明,该算法的数据嵌入量及失真度与传统的LSB嵌入方式一致,同时能够有效地抵抗RS(RegularSingular)和SPA(SamplePairAnalysis)隐写分析,并保持了图像的直方图统计特征,此外,该方法适用于灰度图像和彩色图像,易于实现。     

一阶统计特征保持的图像信息伪装算法

首先分析了基于位平面替换的信息伪装算法的状态转移模型，推导了随机消息序列嵌入LSB平面后的隐秘图像统计特征，在此基础上构造了基于直方图修整的秘密消息嵌入方法．该算法具有良好的一阶统计特征保持特性，易于实现．实验表明，RS分析、样值对分析等针对LSB算法的隐写分析算法未能检测出隐蔽信息．该算法具有良好的抗隐写分析性能，且同样适用于彩色图像．     

对空域BPCS密写的统计分析

位面复杂度分割(BPCS)密写法将复杂度较高的位平面小块用秘密信息替换，可以嵌入较多的秘密信息并维持较好的隐蔽性，但含密图像的位平面小块复杂度直方图中存在两个明显的不连续点．据此，提出了针对BPCS密写的分析方法，由复杂度直方图的不连续性可以判断秘密信息的存在性，并确定秘密信息块的复杂度范围，准确测算秘密信息嵌入量．这种分析方法的原理同样适用于变换域位面复杂度分割密写．     

基于污染数据分析实现LSB秘密消息的检测

信息隐藏技术已经成为网络信息安全的一个重要研究方向，如何有效地监控和检测网络中传递的秘密消息对于保障国家安全具有重要的现实意义．针对互联网上大量的隐写软件利用彩色厦灰度图像的最低有效比特位（LSB）隐藏秘密消息，基于污染数据分析，提出了一种新的隐写分析方法，并给出了此算法的数学模型．该方法不仅可以快速有效地检测出图像中秘密消息的存在性，同时还可以精确地估计出连续及随机间隔嵌入算法下所嵌入秘密消息的长度．     

基于Arnold变换的图像信息伪装算法

在对图像以二维Arnold变换置乱的基础上,根据八邻域内像素之间的相关性来确定LSB(最低有效位)的替换方式,提取时只需提取置乱图像的LSB即可。该算法结合了图像置乱技术和改进的LSB嵌入方案,使嵌入的数据获得了抗检测和抗提取的双层安全保障。实验结果表明,该算法能够有效地抵抗RS(Regular Singular)和SPA(Sample Pair Analysis)隐写分析,并保持了图像的直方图统计特征,此外,适用于灰度图像和彩色图像,易于实现。     

Steganalytic method based on short and repeated sequence distance statistics

According to the distribution characteristics of short and repeated sequence （SRS）, a steganaiytic method based on the correlation of image bit planes is proposed. Firstly, we provide the conception of SRS distance statistics and deduce its statistical distribution. Because the SRS distance statistics can effectively reflect the correlation of the sequence, SRS has statistical features when the image bit plane sequence equals the image width. Using this characteristic, the steganalytic method is fulfilled by the distinct test of Poisson distribution. Experimental results show a good performance for detecting LSB matching steganographic method in still images. By the way, the proposed method is not designed for specific steganographic algorithms and has good generality.     

基于图像平滑度的空域LSB嵌入的检测算法

对图像像素值与邻域均值的差的分布进行建模,以该分布的方差定义了图像平滑度的概念,进而通过对消息嵌入、LSB平面取反带来的图像平滑度的变化进行分析,提出了针对空域LSB替换伪装算法的秘密消息长度估计算法,该算法可以准确地估计图像中嵌入的秘密信息数据量的大小.文中算法物理意义直观、实现简单、计算量小、计算速度快,有利于实现实时检测.实验结果表明该方法是有效的.     

An efficient high payload ±1 data embedding scheme

Embedding of confidential data in the least significant bit of an image is still an attractive method of steganography. Utilizing the full capacity of cover images by embedding one bit of data per pixel, using methods such as LSB flipping or LSB matching, usually decreases the security, making the algorithm vulnerable to steganalytic attacks. In this paper, we propose a novel efficient high payload ±1 steganographic method based on a special two variable binary function. This function uses the information of the least two significant bit planes of the cover image for the embedding and extraction purposes. Embedding efficiency, defined as the number of embeddable bits per one change in the cover medium, is a good criterion for concurrent evaluation of the capacity and security. Rather than randomly selecting +1 or −1, we achieve higher embedding efficiencies by choosing the correct modification component. In the generalized form of the proposed method, n bits of data are embedded in n pixels of the cover medium, by causing one unit change in only one third of these pixels. Analytical and experimental results demonstrated that the proposed method provides higher embedding efficiency than the other LSB embedding schemes. The proposed method is also applicable to other digital cover media.     

一种改进的位平面复杂度分割算法

对复杂度直方图的不连续性测度的隐写分析能有效地察觉以位平面复杂度分割(BPCS)隐写的秘密信息的存在。为提高隐写算法的安全性,提出一种改进的BPCS算法,即利用部分可嵌入块作为嵌入信息的调节块,消除由于嵌入秘密信息而造成的复杂度直方图的剧烈变化,确保不连续性测度不会出现明显的峰值。实验结果表明,该算法能有效地抵抗基于复杂度直方图的统计分析,同时也保持了原算法嵌入容量大的特点。