基于预测误差差值扩展和最低有效位替换的可逆数据隐藏

将差值扩展技术应用于彩色图像,提出一种基于预测误差差值扩展和最低有效位（LSB）替换的彩色图像可逆数据隐藏算法。针对传统差值扩展技术存在过分修改像素灰度值、定位图偏大等缺点,首先利用色彩分量间的相关性减小差值,并将差值扩展量分散到两个色彩分量中;其次,改变差值扩展公式以减少不可扩展差值的数量,提高定位图的压缩率,从而增加嵌入容量;最后,运用LSB替换法嵌入数据,将差值扩展与数据嵌入过程分离,嵌入端和提取端均只需进行一次差值扩展,嵌入和提取效率得以提高。提取端在提取信息时可根据需要无损地恢复原始图像。实验结果表明,该算法在提高嵌入容量和图像质量的同时降低了算法复杂度。     

基于三分量预测误差差值扩展的可逆数据隐藏

针对传统差值扩展存在过分修改像素值、须嵌入定位图等缺陷,提出了一种新的彩色图像可逆数据隐藏算法。首先利用色彩分量之间的相关性减小差值,并根据扩展方向和差值的符号,用较小的差值扩展量修改部分色彩分量的像素值,扩展方向由可能产生上溢和下溢的像素数量决定;其次采用单向像素值调整的方法避免像素值溢出,并用少量的调整信息代替定位图,嵌入容量大幅提高;最后改进差值直方图平移技术控制嵌入容量和图像失真。提取端根据临界像素值的顺序定位调整的像素位置,用调整信息恢复调整的像素值,在提取信息的同时可无损地恢复原始图像。实验结果表明,所提出的算法在大幅提高嵌入容量的同时,仍能保持较高的图像质量。     

无定位图的预测误差差值扩展可逆数据隐藏*

将Tian差值扩展技术应用于彩色图像中,提出一种利用预测误差差值进行扩展嵌入的彩色图像可逆数据隐藏算法。针对传统差值扩展技术存在过分修改像素灰度值、须嵌入定位图等缺点,首先利用色彩分量间的相关性减小差值,并将差值扩展量分散到两个色彩分量中;其次,对直方图平移技术进行改进,使得同等嵌入率下图像质量达到最佳;最后由两个色彩分量中像素的预测值之和决定可用于扩展嵌入的像素,无须保存溢出定位图,提取端在提取信息时可无损地恢复原始图像。实验结果表明,与其他算法相比,该算法在同等嵌入率下可取得更好的图像质量,算法复杂度     

基于预测误差差值扩展的彩色图像无损数据隐藏

将Tian差值扩展技术应用于彩色图像中,提出一种利用预测误差差值进行扩展嵌入的彩色图像无损数据隐藏算法。传统的差值扩展和预测误差扩展嵌入技术最大的缺点是过分利用差值造成载体图像质量严重下降。针对这一问题,该方法利用色彩分量间的相关性减小差值,并将差值扩展量分散到两个色彩分量中,同时,对差值直方图平移技术进行改进,使得同等嵌入率下图像质量达到最佳。实验结果表明,与其他算法相比,本算法在嵌入率和图像质量方面都有明显提高。     

基于双分量差值扩展的彩色图像可擦除水印*

针对Tian算法中过度利用差值造成含印图像质量下降严重的问题,提出了基于双分量差值扩展的彩色图像可擦除水印算法。该算法将差值扩展量分散到四个灰度值中,含印图像质量明显提高。实验表明,该方法嵌入的水印不可见性好,擦除水印的图像与原始图像完全相同,适合于图像的精确认证和窜改定位。     

用于矢量数字地图的可逆数据隐藏算法

提出一种基于差值直方图的可逆数据隐藏算法,用于矢量地图的认证和隐秘通信。通过修改相邻顶点坐标的差值来实现数据隐藏。为减少由扩展嵌入所引起的图形失真,借助差值直方图来选取可嵌入差值,优先选择绝对值小的差值。与现有算法相比,本算法具有较高的嵌入率、较好的图形质量以及精确控制嵌入容量的能力。     

SVG矢量图的大容量可逆水印算法

在差值扩展和差值平移算法的基础上提出了一种针对SVG矢量图的大容量可逆水印算法。原本不能嵌入水印的差值平移顶点对在进行平移后,对差值最低位的后一位添加水印,而且不需要记录原始数据信息即可在提取水印后恢复原始数据。由于充分利用矢量图的每对顶点,大大提高可逆水印容量。     

基于LASSO的可逆图像水印算法

对于采用差值扩展-直方图平移的可逆水印算法,提高预测的准确度有利于减小预测误差,从而在同等嵌入失真时获得更大的嵌入容量。为了进一步提高图像像素预测的准确度,构造了一种基于LASSO （Least Absolute Shrinkage And Selection Operator）的局部预测算法。具体而言,根据图像存在边缘、纹理方向的特点,将图像像素预测问题表征为基于LASSO的优化问题;然后通过优化求解得到预测系数,进而得到预测误差;随后利用预测误差,结合差值扩展-直方图平移嵌入技术设计可逆图像水印算法。实验仿真结果表明,与当前预测性能较好的、基于最小二乘局部预测的可逆图像水印算法相比,所提算法在嵌入相同的数据时拥有更高的峰值信噪比（PSNR）。     

基于差值扩展的音频无损信息隐藏算法

在Tian算法的基础上,提出了一种基于音频的无损信息隐藏算法。该算法首先对载体音频进行溢出预处理和采样点分类,然后利用差值扩展方法,将隐秘信息嵌入到扩展差值的LSB位。在提取时,利用无损解码技术得到位置映射表,再提取出隐秘信息后,载体音频可以实现无损恢复。仿真结果证明,算法能获得较高的隐藏容量,并能有效地保证含秘音频的感知质量。     

利用差值扩展进行可逆数据隐藏的新算法

基于整数哈尔(Haar)小波变换,提出一种新的利用横向和纵向差值图像进行扩展嵌入的数据隐藏算法。传统的差值嵌入技术最大的缺点是在第二重嵌入开始之前图像的质量已经遭到破坏,原因是前一重嵌入用到了很大的差值。针对这个问题,该方法动态地把负载分配到两个正交方向上的图像进行嵌入。尽量使这两个方向上用于嵌入的差值属于同一个幅值范围。与其他算法相比,本算法在同等嵌入率下可取得更好的图像质量。     

Quadruple Difference Expansion-Based Reversible Data Hiding Method for Digital Images

ABSTRACT

Lossless data hiding is a special type of data hiding technique that guarantees not only the secret data but also the ability of cover media to be reconstructed without any distortion. A latest lossless data hiding technique is proposed by Hong Lin Jin's that is based on hiding only one data bit in the spatial domain in gray-level image. However, this method uses double difference expansion to embed bits which results in a small embedding capacity. For this purpose, we propose an improved algorithm with the potential of increasing the payload capacity and maintaining good image quality. The proposed improved algorithm is characterized by two aspects. First, the proposed improved reversible data hiding scheme is enhanced to exhibit data hiding in color palette images. Second, the embedding level is improved by using quadruple difference expansion to guarantee the embedding of 2-bit data into color images. Experiments of the proposed improved method have been conducted over several well-known test images. The results show that the proposed improved method significantly improves the embedding capacity over Hong Lin Jin's scheme by the range of 15–35% for grayscale images and 20–46% for color images while still maintaining the quality of the stego-images.     

FPGA中实现Bayer模板双线性插值算法的改进

针对单板CMOS图像传感器采集的Bayer模板的数据,结合FPGA硬件结构FIFO_DFF构成3×3插值模板,提出一种改进的双线性插值算法。插值过程中利用当前要还原的分量同通道的水平、垂直以及两个对角线方向上的已知分量进行边缘检测,用梯度小的方向的分量进行插值还原缺失的分量。实验结果表明,在FPGA中使用该算法插值得到的图像色彩准确,增强了图像的边缘和细节,图像清晰度高。     

时序数据趋势项的分段拟合

在时序数据的建模与分析过程中,趋势项往往是选用单一形式的函数来进行拟合的,这对于长时序数据而言,其拟合精度难以提高.为此,设计实现了一种分段拟合算法,该算法通过计算时序数据的各阶趋势导数,有效地把被拟合的时序数据划分成多个不同模式的子序列,在此基础上,选用合适的拟合函数对各个子序列的趋势项进行拟合,并基于最小二乘法求出相应的拟合参数向量.实验验证了算法的有效性和先进性.     

一种用于单CCD图像传感器的图像插值算法

由于物理结构的限制,单CCD图像传感器在每个像素位置上只能采集一个颜色分量,其余两个颜色分量只能通过插值的办法得到。提出一种在色差空间进行插值的算法,利用具有比例线性关系的局部颜色特性和局部协方差求得最小均方误差意义下的最优插值系数。所获取的该插值系数具有边缘细节保持性,同时色差空间的插值又考虑了不同颜色分量间的耦合性,因而有效地抑制了图像边缘的模糊和颜色失真。实验结果表明,该算法可获得高质量的插值图像。     

基于差分扩展的高效数字图像嵌入算法研究

针对某些特殊情况需要将数据进行安全可靠传输的问题,本文提出一种基于差分扩展的将数据嵌入数字图像的算法。即将数字图像作为待传输数据的载体,按照差分扩展原理将待传数据嵌入到数字图像后进行发送,再由接收方按照与之相逆的方法进行数据恢复。经过实验表明,该算法与其它算法比较,在保证图像有很低的失真率的同时还确保更高的数据嵌入率