基于菱形编码的视频信息隐藏算法

针对基于视频帧内预测模式调制的信息隐藏算法嵌入容量较小、比特率上升较明显等问题,提出一种基于菱形编码的帧内视频信息隐藏算法。该算法基于高效视频编码（HEVC）,将相邻两个4×4块预测模式组成模式对,采用改进的菱形编码算法指导模式调制和信息嵌入过程;并采取二次编码方式在保留原始平台最优编码划分下进行第二次隐秘信息嵌入编码,在保证嵌入量的同时抑制帧内失真漂移。实验结果表明：所提算法峰值信噪比（PSNR）值下降在0.03dB以内,码率增长低于0.53%,嵌入量有大幅提升,并能很好地保证视频主客观质量。     

一种改进的基于编码模式的视频信息隐藏算法

本文提出一种改进的基于H.264/AVC标准的信息隐藏算法,通过构建I帧宏块的编码模式与嵌入信息之间的映射关系嵌入隐秘信息。在嵌入过程中引入矩阵编码建立信息与载体间的映射关系。实验仿真结果表明所提算法与同类算法相比具有更好的载体利用率,同时对视频码率和主客观质量的影响也得到较好的效果。     

基于运动矢量直方图不变的数字视频隐写算法

针对现有基于运动矢量(MV)的数字视频隐写算法对载体直方图统计特性带来较大改变这一问题,提出一种基于运动矢量直方图不变的数字视频隐写算法。利用保持直方图数据映射方法,把秘密信息隐藏在视频运动矢量中;同时,利用数据匹配编码对嵌入之前的秘密信息进行编码处理,得到了与视频运动矢量统计特征基本匹配的数据流,使算法接近于信息论下的完美安全。实验结果表明：算法有效控制了运动矢量直方图的改变,同时码率的增加也被有效地控制在1%以内,隐写分析检出率平均下降了30%~50%。     

结合恰可察觉编码失真模型的HEVC大容量信息隐藏方法

目的 数字视频通常经过压缩后传输,结合视频编码标准嵌入秘密信息是视频信息隐藏的主流技术。然而,现有基于HEVC（high-efficiency video coding）的视频信息隐藏技术存在码率增长过快、视频质量下降等问题。针对以上问题,提出结合恰可察觉编码失真模型（JNCD）的HEVC大容量信息隐藏方法。方法 JNCD模型是一种面向HEVC视频编码的视觉感知模型。该模型充分考虑编码过程的模糊和块效应,有效去除视频感知冗余,在相同码率下可获得更高的主观感知质量。结合JNCD模型,调节I帧中编码单元（CU）的最优量化参数（QP）值,并利用基于方向调整（EMD）算法嵌入秘密信息,进一步增加信息隐藏容量。为了提高信息的安全性,用密钥对秘密信息进行置乱加密处理,在解码端只有持有该密钥的用户才能正确解密,获得秘密信息。结果 实验使用HEVC参考软件HM16.0,选取分辨率不同的序列进行测试。结果表明,秘密信息嵌入后,视频测试序列的PSNR平均值为41.16 dB,与现有的信息隐藏方法相比,不仅保持较好的主观和客观视频质量,而且信息隐藏容量平均提升2倍左右。结论 采用本方法在保证原视频图像的质量的情况下,能够有效增加信息隐藏的容量,并能够一定程度阻止码率增长,符合信息隐藏的不可见性、安全性和实时性要求。     

一种基于H.264的鲁棒视频水印算法

由于H.264标准视频的流行,对数字视频水的版权保护和认证的需求在不断增加。本文提出了一种基于H.264视频编解码标准的鲁棒视频水印算法。水印经过了增加帧同步信息,扩频编码和纠错编码的预处理后有着很强的鲁棒性。在嵌入过程中,选择了残差的DCT系数与参考块像素的DCT系数和作为嵌入载体,而不是通常的残差DCT系数,该处理可以很好的提高水印算法对视频攻击,如帧率攻击和码率攻击的鲁棒性,同时在嵌入的过程中,通过应用一个针对4*4的DCT的人类视觉系统来控制嵌入强度,使得水印算法对视频的视觉质量的影响降到最小。实验结果表明:本算法对多种攻击,如分辨率攻击、帧率攻击、码率攻击和重编码都有很好的鲁棒性,同时能保持很高的视觉质量。     

基于矢量直方图迁移的视频加密域可逆隐写方案

针对压缩域视频隐藏算法嵌入容量低、不可见性差的问题,提出了一种H.264/AVC加密域的可逆隐写方案。首先由嵌入容量和载体大小决定参考帧间隔参数,并根据需要决定是否对载体进行加密;然后,根据待嵌视频帧数生成嵌入密钥;最后通过压缩视频中矢量直方图迁移,实现运动矢量上的可逆信息嵌入。所提方案通过指定解码参考帧,克服了由于运动矢量修改而造成的失真累加效应。所提方案兼容基于运动矢量的视频加密算法,视频的解密和信息提取分别依赖解密密钥和嵌入密钥,两者之间相互分离,在视频密文域或者解密后的明文域中均能提取信息并无损恢复视频载体。信息的安全性依赖于嵌入密钥,密钥长度可以根据需要控制,最大长度等于可嵌入信息的帧数。实验表明该方案计算复杂度低,安全度高,并可以根据嵌入负载调整容量和不可见性,与BCH码可逆嵌入方案相比PSNR值提高3~5 dB,平均嵌入容量增加5~10倍。     

一种基于CABAC的HEVC信息隐藏算法

针对现有基于HEVC视频信息隐藏算法中存在的嵌入容量和嵌入效率较低的问题,提出一种基于CABAC的HEVC信息隐藏算法。通过分析熵编码过程中指数哥伦布编码后缀与语法元素值的相关性,阐述使用指数哥伦布编码后缀作为信息嵌入载体的可行性,并选择语法元素abs_mvd_minus2经过一阶指数哥伦布编码产生的后缀作为嵌入载体,结合矩阵编码修改后缀值完成秘密信息的嵌入。实验结果表明,该算法对信息嵌入后重建视频图像的主客观质量基本没有影响,在减少载体修改量的同时,得到了较大的嵌入容量和较高的嵌入效率。     

基于编码的视频嵌入视频方法的研究

针对视频嵌入视频现有算法中所存在的嵌入帧数较少的问题,提出了一种新颖的视频嵌入视频的方法.该方法综合应用了编码和鲁棒信息隐藏技术,先利用编码预处理来增强秘密视频抗误码的性能,然后再将编码后的码流在宿主视频的频域中进行鲁棒嵌入,进一步提高算法的可靠性.仿真结果表明,应用本方法后,信道中传输的宿主视频具有透明性、不可觉察性和较高的安全性,且较之于以往算法,有效地提高了隐藏的帧数和接收端提取秘密视频的质量,实现了秘密视频的隐秘传输.     

可分离的密文域可逆信息隐藏

该文提出了一种可分离的密文域可逆信息隐藏方案,通过对LWE(Learning With Errors)公钥密码算法加密后数据的再编码,在密文的可控冗余中嵌入隐藏信息。嵌入信息后,使用隐写密钥可以有效提取隐藏信息,使用解密密钥可以无差错恢复出加密前数据,提取过程与解密过程可分离。理论推导论证了本方案信息提取过程与嵌入后明文解密过程的可分离性与结果的正确性,仿真实验结果表明与现有算法相比,本方案在实现可分离的的密文域可逆信息隐藏的基础上充分保证了密文域隐写后的可逆性,并且方案的实现与原始载体种类无关,适用性较强。     

基于直方图平移的视频密文域大容量可逆信息隐藏

针对视频密文域可逆信息隐藏（RDH）嵌入容量不高的问题,提出一种基于直方图平移的视频密文域大容量可逆信息隐藏方案。首先,利用流密码算法对4×4亮度帧内预测模式和运动矢量差值（MVD）的符号位进行加密,形成视频密文域;其次,构造MVD的二维直方图,设计关于（0,0）对称的直方图平移算法;最后,在MVD密文域中进行直方图平移,实现可分离的视频密文域可逆信息隐藏。实验结果表明,与对比方案相比,所提方案的嵌入容量平均提升263.3%,加密视频的平均峰值信噪比（PSNR）最高不超过15.956 dB,含密的解密视频的平均PSNR均能达到30 dB以上。所提方案可以有效提升嵌入容量,适用于更多类型的视频序列。     

全体变长编码映射的JPEG可逆信息隐藏

目的 JPEG(joint photographic experts group)作为一种广泛使用的图像格式,对其进行可逆信息隐藏有实际应用价值。大多数以JPEG图像为载体的可逆信息隐藏方案会导致图像质量降低和文件膨胀。由于在JPEG比特流中,并没有使用较多的变长编码(variable-length code, VLC),因此以未使用的VLC替换已使用的VLC可以实现秘密信息的无损嵌入,但这类方法的嵌入容量有限,且会导致文件膨胀。为了实现更大的嵌入容量并更好地控制文件膨胀,本文提出了新的全体VLC映射方案。方法 首先,重排序原始比特流中的行程长度/幅值大小(run/size value, RSV),获得去除编码冗余的载体;然后,引入中间VLC的概念,根据VLC频数分布,确定使文件膨胀大小相对于嵌入载荷最小的最优中间VLC映射模型;接着,通过计算模拟嵌入下的文件膨胀大小,确定构建最优中间VLC映射所需的嵌入VLC和中间VLC集合;最后,根据最优中间VLC映射关系修改定义哈夫曼表和JPEG比特流实现秘密信息的嵌入。结果 实验在USC-SIPI数据库上与基于DCT(discrete cosi...     

基于BitTorrent协议Have消息的信息隐藏方法

针对以比特流（BitTorrent）协议消息为载体的信息隐藏算法在隐蔽性和嵌入容量上所存在的问题,提出一种以Have消息序列为载体的信息隐藏方法。首先,在秘密信息嵌入前设置容量分析模块,判断信息嵌入量是否超出信息隐藏容量上限;其次,在信息嵌入时使用改进的奇偶映射信息编码方式,将秘密信息嵌入到Have消息的排序中;最后,在信息提取时引入循环冗余校验（CRC）方法,验证秘密信息是否传输正确。实验结果表明,相比原有的奇偶映射编码方式,所提方法的嵌入容量明显提高,且通过对Have序列统计特性的分析,所提方法对Have序列统计特性的影响较小,隐蔽性较强。     

减小H.264帧间漂移失真的鲁棒性视频隐写算法

针对H.264/AVC （Advanced Video Coding）视频信息隐藏过程中产生的不可感知性、嵌入容量、鲁棒性三方面不平衡的问题,提出一种通过选取不同优先级顺序的DCT （Discrete Cosine Transform）系数集合实现嵌入,进而减少帧间漂移失真的信息隐藏算法.首先对秘密信息M进行卷积编码,得到编码后的信息,以此提高视频的鲁棒性;然后通过分析帧间漂移失真产生的原因,计算出不同DCT系数优先级顺序的分类集合,优先在失真小的系数集合中嵌入数据从而减小帧间漂移失真;最后根据预先定义的嵌入规则,将嵌入在所选择4×4亮度块的DCT系数集合中,提高嵌入容量.最终在解码端能够正确提取秘密信息同时恢复原始信息.实验结果表明,本文提出的算法能在很好的保证视频质量的前提下,增加视频的嵌入容量,提高鲁棒性.     

A high-capacity performance-preserving blind technique for reversible information hiding via MIDI files using delta times

A new high-capacity information hiding method for embedding secret messages into MIDI files is proposed. The method can preserve the original musical performance of the cover MIDI file. The property of the variable-length quantity, which expresses the magnitude of the delta time before every event in a MIDI file, is utilized for secret bit embedding. The embedding is accomplished by padding the delta times with different numbers of leading constant bytes of 80₁₆ to represent the secret bits. The method is both reversible and blind because the original cover MIDI file can be restored completely from the stego-MIDI file by extracting the embedded data out from the resulting stego-MIDI file without referencing the original cover MIDI file. A capability of hiding a large amount of secret information is achieved since the delta time is a basic parameter that appears before every event in the MIDI file. Good experimental results yielded by the proposed method as well as a comparison of the method with five existing performance-preserving methods from the viewpoints of stego-file quality, payload capacity, and data security show the superiority and feasibility of the proposed method.

     

An efficient dual prediction–based reversible data hiding and reduced code method for AMBTC

Due to the popularity of smartphones, laptops and wireless communication technologies, compressed images have become widely used for such applications, because a smaller storage space is needed. Protecting the security of information transmission over the Internet while reducing file size (also called the size of the final coding stream) has become a critical issue. Three related works have proposed using the reversible data hiding (RDH) method on AMBTC-compressed images to reduce the final stego-coding stream. However, these approaches still have room for improvement. To further optimize the performance of the related works, in this paper, we present an efficient dual prediction–based reversible data hiding and reduced code method for AMBTC-compressed images that uses three significant techniques: the dual prediction strategy (DP), the reversible standardized parameters (RSP) and the improved error division technique (IED). We can thus embed more secret data while effectively reducing the length of the final coding stream. Experimental results show that the proposed method has both the lowest true bitrate and the highest embedding efficiency in broader usage scenarios when compared to other related methods.

     

Hiding depth information in compressed 2D image/video using reversible watermarking

In this paper, a novel joint coding scheme is proposed for 3D media content including stereo images and multiview-plus-depth (MVD) video for the purpose of depth information hiding. The depth information is an image or image channel which reveals the distance of scene objects’ surfaces from a viewpoint. With the concern of copyright protection, access control and coding efficiency for 3D content, we propose to hide the depth information into the texture image/video by a reversible watermarking algorithm called Quantized DCT Expansion (QDCTE). Considering the crucial importance of depth information for depth-image-based rendering (DIBR), full resolution depth image/video is compressed and embedded into the texture image/video, and it can be extracted without extra quality degradation other than compression itself. The reversibility of the proposed algorithm guarantees that texture image/video quality will not suffer from the watermarking process even if high payload (i.e. depth information) is embedded into the cover image/video. In order to control the size increase of watermarked image/video, the embedding function is carefully selected and the entropy coding process is also customized according to watermarking strength. Huffman and content-adaptive variable-length coding (CAVLC), which are respectively used for JPEG image and H.264 video entropy encoding, are analyzed and customized. After depth information embedding, we propose a new method to update the entropy codeword table with high efficiency and low computational complexity according to watermark embedding strength. By using our proposed coding scheme, the depth information can be hidden into the compressed texture image/video with little bitstream size overhead while the quality degradation of original cover image/video from watermarking can be completely removed at the receiver side.     

基于四边边缘匹配的图像信息隐秘法

将人眼的视觉特性和图像信息隐藏技术结合,文章提出了基于HVS特性的信息隐秘方法,设计实现了一种基于四边边缘匹配的自适应信息隐秘算法,利用嵌入信息像素相邻的四个像素信息估计嵌入容量,依据载体图像局部的不同特性自适应地隐藏秘密信息.实验结果表明,这种方法比最低有效位算法嵌入容量大,而且不会产生易觉察的失真.此外,隐蔽图像中嵌入数据的提取与原始图像无关.同时,采用伪随机机制的图像遍历顺序,提高了信息的隐蔽性.     

一种基于LSB的数字图像信息隐藏算法

根据载体图像和嵌入量的大小,利用随机函数确定出嵌入字节的位置,使嵌入信息分布均匀;研究了异或运算的性质,结合位平面的特点,通过位的异或运算,实现秘密信息嵌入;对嵌入的字节最多只需修改一位,可在该字节中同时嵌入两位秘密信息,提高了秘密信息嵌入量,并能无损还原.理论分析和实验结果证明了算法的有效性.