基于图片的数字密写设计与实现

提出了一种基于图片的数字密写设计与实现方法。介绍了应用程序的实现方案，给出了系统组成方框图。通过对图片的数字密写来进行汉字文本信息传输，较好地解决了在互联网上信息传输的通信安全问题。实践表明，系统具有推广和应用价值。     

基于人眼视觉系统模型的湿纸密写方法

密写是信息安全领域的一个重要分支,近年来引起了各国研究机构的高度重视.提出的基于人眼视觉系统的湿纸密写方法根据图像局部纹理复杂程度、对噪声的敏感程度以及明亮度对图像的小波系数选择性地嵌入秘密信息,从而达到隐蔽通信的目的.秘密信息接收者无需知道具体的密写方法,只需做简单的矩阵乘法操作就可以提取秘密信息,实现了秘密信息传输过程中密写方法的不可见性.实验表明,该密写方法除具有很好的鲁棒性外,在隐蔽性上比传统频域内的密写方法有了很大提升,是一种非常实用的密写方法.     

图像LSB密写的信息隐藏量分析

介绍了一种基于统计特性的LSB密写分析方法,对其进行了改进并提出了可靠估计信息隐藏长度的方法。该方法利用相邻像素相关性定义了统计量,可根据阈值判断秘密信息的有无。对待检测图像进行二次嵌入,根据统计量的变化建立模型,能可靠估计秘密信息隐藏长度。实验表明,估计出的信息量比较准确。     

基于JPEG图像的密写技术

密写(Steganography)是信息隐藏(Information Hiding)的一个重要分支.鉴于密写比信息加密更安全以及网络与信息安全问题变得越来越重要,密写已经成为当前国际上的研究热点.JPEG是一种常见的图像格式,在JPEG图像中进行密写有着重要的实际意义.文章主要研究了以JPEG图像为载体进行数据密写的基本模型,以及目前国内外以JPEG图像为载体的密写算法.     

基于多混沌系统的数字密写技术

提出了一种新的基于多混沌系统的数字密写技术设计与实现方法,介绍了应用程序的实现方案,给出了系统组成方框图。实验结果表明,算法很好地实现了文本的嵌入和信息隐藏,且对传统攻击具有良好的鲁棒性。通过对图片的数字密写来进行汉字文本信息传输,较好地解决了在互联网上信息传输的通信安全问题,实践表明,系统具有推广和应用价值。     

一种基于数字密写的信息安全传输方案设计

在信息安全传输领域,为弥补密码技术的不足,在分析功能要求的基础上,提出了压缩软件、加密软件和密写软件相结合的信息安全传输方案,给出方案的详细处理过程,并重点设计了密写软件,对其嵌入部分和提取部分的实现过程分别进行了设计说明。实验表明,该方案切实可行,安全性较只使用加密技术有所提高。     

基于分形艺术图形的密写术

密写术作为信息隐藏的一个重要分支,是近年来研究的热点领域之一.目前高校和研究机构已经提出了许多基于图像、视频、音频和文本载体的密写算法,然而这些载体具有各自内在的统计特性,这些统计特性的变化给攻击者提供了很好的检测依据.分形艺术图形生成简单,并且具有可以控制产生特性各异的统计特征的特点.因此提出以分形艺术图形作为载体进行信息隐藏的密写新算法.理论和实验结果表明,以分形艺术图形作为隐藏载体,具有传统载体无法比拟的优点.该研究结果对拓宽密写算法的研究具有现实意义.     

抗统计分析的LSB密写方案

由于通过RS统计分析和Chi—square统计分析，可以察觉以LSB方法密写的秘密信息的存在，因此为提高密写方案的安全性，提出了一种改进的LSB密写方案，即如果被嵌入的秘密比特与原始灰度的最低位相同，便不作改动；否则根据周围像素作增1或减1的调整，而在接收方，只需将载体图象的最低位取出即可恢复秘密信息．大量图象的模拟实验结果说明，该方案不仅可以抵抗RS分析和Chi—square分析，而且不增加失真度．并可保持计算量小、提取方便的优点．并表明改进方案对抵抗这两种密写分析是有效的．     

一种具有误导功能的密写方法

借鉴已有的低密钥可信度密码算法,提出了一类新的具有误导功能的密写方法。该方法的关键是将文本中敏感的关键词进行替换。本文对其保证可逆性的条件进行了分析和确定,指出了该密写方法在一些场合的适用性,对本方法的优点和缺点进行了分析。     

基于可逆网络的轻量化图像隐写方案

目前,基于深度学习的隐写模型的隐写容量有所提高,但由于网络结构复杂,需要大量的时间来训练。针对此问题进行研究,提出轻量化的可逆神经网络结构,并以此设计了高效图像隐写方案,采用基于密集连接的可逆神经网络实现图像的隐藏与恢复,在减少可逆块的数量的同时,增加每个可逆块中可逆函数f（·）、r（·）和y（·）的卷积块数量来保证图像质量。能够显著降低计算和存储开销,使得模型在计算资源有限的设备上更加高效运行,使模型开发和迭代的过程更加高效,有效地节省了宝贵的计算资源。载体图像与秘密图像通过正向隐藏可逆变换生成含密图像,含密图像与随机变量通过反向恢复可逆变换得到恢复图像。实验结果表明,与HiNet算法相比,轻量级网络结构能够取得良好的图像质量和安全性,同时将训练时间缩短了46%,隐写时间缩短了28%。     

基于分块的高效图像可逆认证方法

图像可逆认证是一项将可逆信息隐藏和脆弱水印相结合的新技术,其既能实现对图像的脆弱认证,还能在提取认证信息的同时无失真地恢复出原始载体,对图像的原始性和完整性认证具有非常重要的意义.针对现有可逆认证方法认证精度低、对具有复杂纹理的图像或图像中部分纹理复杂区域无法实现有效保护的问题,提出一种新的图像可逆认证方法.首先对待认证图像进行分块,根据每个子块可嵌入容量将其分为差分块和平移块,并采用不同的可逆嵌入方法对不同类型的块进行认证码嵌入操作.为了增大嵌入容量以提高对每个子块的认证效果,还采取了分层嵌入的方式.在认证方,可以通过从每个子块中提取认证码实现子块的篡改检测和定位.此外,所提方法还可与形态学中的膨胀和腐蚀操作结合以细化篡改检测标记,进一步提高检测效果.实验结果表明,所提方法能够在同样的认证精度下对纹理平滑和纹理复杂的图像进行保护,同时还能够实现对几乎所有子块的独立认证和恢复,具有广泛的适用性.     

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.     

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.     

基于小波压缩扩展技术的无损图象数据隐藏

文章提出了一种基于小波域压缩扩展技术的无损图象数据隐藏方法。该方法先对图象作整数小波变换;随后使用压缩扩展技术在小波高频子带系数上嵌入数据。小波高频系数的拉普拉斯分布特性不但便利了压缩扩展函数的选择,而且使嵌入较大容量数据后的水印图象仍保持良好的视觉效果。实验结果表明,该方法无论在嵌入容量上还是嵌入数据后的图象视觉效果上,均达到当前世界上最好水平。     

谱段交织预测的多光谱图像可逆信息隐藏算法

针对现有可逆信息隐藏算法嵌入容量不高并且不适合多光谱图像的问题,提出一种基于谱段交织预测的多光谱图像可逆信息隐藏算法.利用含秘图像像素值与原始图像像素值相差不大于1的特点,结合含秘谱段对多光谱图像进行多波段预测,通过预测误差直方图移位技术嵌入秘密信息.Landsat卫星和Terra卫星多光谱图像仿真结果表明,提出的算法和典型可逆信息隐藏算法相比具有更好的视觉质量和隐藏容量.     

基于指纹图像特征的数据隐藏

提出一种基于指纹图像特征采用直方图对进行数据隐藏的方法,将其用于基于指纹识别和易碎数字水印的银行养老金发放系统。通过分析指纹图像的特征,发现指纹图像直方图在0和255像素有极大值,且和其相近值有极大的落差,采用直方图对方法先压缩0和255邻近值,再嵌入在0和255位置,实验获得较高的峰值信噪比和较高的嵌入量(>5000比特)。     

异或-置乱框架下邻域预测加密域可逆信息隐藏

为提高加密图像的安全性和解密图像质量,提出一种异或-置乱框架下邻域预测加密域可逆信息隐藏算法.异或-置乱加密能同时保护原始像素的统计信息和位置信息,减小图像内容泄露的风险.基于密钥伪随机选择加密像素并替换选择像素的最高有效位实现秘密信息的隐藏.图像解密阶段,采用邻域预测推断可能的携密像素并对其像素值进行修正以提高解密图像的质量.图像恢复阶段,利用5个邻域模板计算携密像素的波动性以推断携密像素的最高有效位是否被改变.分析讨论了阈值选取和预测的准确性,对比分析了异或-置乱加密与异或加密生成的加密图像的内容安全性.实验结果表明：所提的邻域预测方法能正确预测出96%以上的携密像素.与现有同类算法相比,所提算法不仅提高了加密图像内容的安全性,而且相同嵌入容量下解密图像的质量高出同类算法5~23dB.     

边缘和纹理优先的可逆数据隐藏算法

为了提高加水印图像的感知质量,对基于图像像素预测误差的嵌入算法进行了研究。优先选择了图像的边缘和纹理进行差值扩展嵌入,并结合压缩性非常高的溢出位置图,实现了高视觉质量、大嵌入容量的可逆数据隐藏算法。     

基于系数配对的自适应JPEG可逆信息隐藏方法

JPEG(joint photographic experts group)是日常生活中运用最为广泛的图像压缩格式,利用可逆信息隐藏(reversible data hiding,RDH)技术对其真实性和完整性进行认证,具有非常重要的意义.提出一种新的基于JPEG图像的可逆信息隐藏方法.该算法首先根据幅值大小,对JPE...     

基于密文医学图像的可逆信息隐藏算法

针对现有算法嵌入容量低以及应用于医学图像时效果不稳定的问题,提出一种基于斜线分组和梯度算子的密文医学图像的可逆信息隐藏算法。算法利用按位异或操作对医学图像加密,接着对密文图像分块,每块再斜线分为4组,根据待嵌入2比特信息翻转对应像素组的最低3位有效位（3LSBs）。接收端先解密图像,然后根据信息隐藏密钥和梯度算子恢复原始图像并提取信息。实验结果显示,算法能无损地恢复原始医学图像,准确地提取嵌入信息,在分块大小相同的情况下,有更好的嵌入容量,更高的PSNR值和更低的信息提取错误率。