基于差值直方图的简单高效可逆信息隐藏方法

提出一种基于图像相邻像素差值直方图的可逆信息隐藏方法,运用该方法同时提高了信息嵌入容量和嵌入信息后的图像质量。首先对原始图像进行分块、扫描并求取差值直方图,然后在分块图像的差值直方图中选取最高的两个峰值点并向两个方向移位来产生空缺用于信息嵌入。算法充分利用了自然图像的相邻相似特性,同时提高了基于直方图的信息隐藏方案的峰值点数目和峰值点高度,从而大大提高信息嵌入容量。此外,算法在信息嵌入前对待嵌入信息的预处理使得在嵌入同样容量的信息时,对载体图像的影响更小,具有更好的嵌入后图像质量。     

自适应的无损像素差分隐写算法

提出一种自适应的无损像素差分隐藏算法,利用像素块差值的最大值和门限值的关系,在平滑区域和边缘区域嵌入较多的隐藏信息,在中间地带嵌入较少的信息。实验结果表明,该算法可以提高数据隐藏的容量,实现隐藏信息的盲提取,有效抵抗差分直方图的攻击,无损恢复原始载体图像。     

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。     

基于差值直方图平移的密文域可逆信息隐藏算法

目前的差值直方图平移算法多数存在嵌入容量偏低的缺点,因此,在信息隐藏算法的基础上,提出一种大容量的密文域可逆信息隐藏算法。利用单同态加密在加密域内直接对图像进行操作,将图像分成大小相同的块,每块图像的像素根据位置关系进行分组,通过对互不重叠的4个相邻像素作差建立分块差值直方图,再选取两侧边缘值作为嵌入位置以提高嵌入容量。实验结果表明,该算法在提高信息嵌入率的同时可保证直接解密后的图像具有较高的PSNR值,并且能够完全恢复载体图像。     

结合层次结构和直方图平移的无损数据隐藏

针对现有基于差值直方图方法利用原始图像结构关系上的不足,提出了一种基于层次结构和差值直方图平移的无损数据隐藏方法RDH-HSDHS。RDH-HSDHS利用原始图像数据块中像素的差值形成直方图,充分利用图像中相邻像素间的相关性嵌入数据,为了进一步利用数据块中的参考像素进行数据嵌入,将参考像素组成新的图像进行下一层水印嵌入,直到当前层的嵌入容量小于解码所需的附加信息的长度或隐秘图像质量小于给定阈值。实验仿真结果表明,RDH-HSDHS能较好利用原始图像的全局和局部特性,在嵌入容量和隐秘图像质量之间达到较好的折中,在隐秘图像质量超过30 dB的同时,嵌入容量大于0.75 bit/pixel。另外,与相似方法的性能比较证明了提出方法的优势。该方法能有效应用于高质量需求的图像载体中进行信息隐藏。     

一种随机嵌入抗SPAM检测的可逆数据隐藏算法

针对数据隐藏算法在携带信息时容易被检测工具SPAM侦测出来这一现象, 将随机嵌入和直方图修正技术应用到数据隐藏中, 提出一种随机嵌入抗SPAM检测的可逆数据隐藏算法。该方法通过对采样子图与参照子图间的差值直方图进行平移空位来嵌入信息。在信息嵌入过程中, 用随机函数产生的伪随机序列来标志待隐藏信息的位置, 使嵌入的信息分布更不规律, 从而更好地逃脱检测工具SPAM的侦测。实验结果表明, 相比Kim算法, 该算法抗SPAM检测的安全性更好, 更适合进行信息传递。     

利用预测误差直方图平移的可逆数据隐藏技术

根据图像差值直方图的特点,提出了一种在图像差值中进行差值扩展嵌入的可逆数据隐藏技术。为了减少数据嵌入所带来的图像质量退化,提出了几种策略,包括选择交错平移直方图以控制差值移动的个数,利用直方图零点对直方图进行分段以减小在创造嵌入空间时直方图平移的位移,以及一种与直方图平移技术相适应并随负载变化压缩尺寸的溢出位置图。实验表明,本算法比现有文献中的典型算法（例如,Thodi等人的算法和Tian的算法）具有更好的整体性能。在中、低嵌入率下,本文算法性能更加突出。     

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     

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。     

矢量地图的无损数据隐藏算法研究

在矢量地图中隐含水印信息,地图数据的质量往往由于水印的嵌入而受到影响。可逆水印技术(又称无损数据隐藏)具有完整恢复载体数据的能力,因而更加适用于矢量地图。基于差值扩大的思想,提出了一种应用于矢量地图的无损数据隐藏算法。算法根据矢量地图对数据精度的特殊要求提出了相应的水印嵌入条件,并通过修改地图中相邻顶点坐标间的差值来嵌入水印信息。水印的提取过程不仅能够得到隐藏信息,而且能够准确无误地恢复原始地图数据。采用两类地图进行实验,实验结果表明,算法在具有较强坐标相关性的地图中具有较高的嵌入容量,并且引入较低的扰动。算法的应用前景包括矢量地图数据的篡改鉴别、元数据格式兼容以及基于矢量地图的隐藏通信。     

Difference Expansion Based Reversible Data Hiding Using Two Embedding Directions

Current difference-expansion (DE) embedding techniques perform one layer embedding in a difference image. They do not turn to the next difference image for another layer embedding unless the current difference image has no expandable differences left. The obvious disadvantage of these techniques is that image quality may have been severely degraded even before the later layer embedding begins because the previous layer embedding has used up all expandable differences, including those with large magnitude. Based on integer Haar wavelet transform, we propose a new DE embedding algorithm, which utilizes the horizontal as well as vertical difference images for data hiding. We introduce a dynamical expandable difference search and selection mechanism. This mechanism gives even chances to small differences in two difference images and effectively avoids the situation that the largest differences in the first difference image are used up while there is almost no chance to embed in small differences of the second difference image. We also present an improved histogram-based difference selection and shifting scheme, which refines our algorithm and makes it resilient to different types of images. Compared with current algorithms, the proposed algorithm often has better embedding capacity versus image quality performance. The advantage of our algorithm is more obvious near the embedding rate of 0.5 bpp.      

Image reversibility in data embedding on the basis of blocking-predictions

The popularity of peer-to-peer (P2P) multimedia file sharing applications such as voice, files, images, video, texts have created a flurry of recent research activity into P2P architectures. Reversible data hiding has drawn considerable attention in recent years. Being reversible, the decoder can extract the hidden data and recover the cover image completely. In this paper we used the block prediction to achieve histogram-based reversible data hiding. The histogram is created by exploiting all difference values between pixels and their predictive values. Experimental results show that our scheme is capable of providing great embedding capacity without making noticeable distortion. In the one-level data hiding, our scheme preserves image quality larger than 48 dB and has the best capacity. Moreover, in the multilevel cases, our scheme performs better than other existing schemes. Our scheme can successfully increase the embedding capacity from histogram-based data hiding and preserve image quality well.     

整数变换实现大容量图像无损信息隐藏

目的 针对图像无损信息隐藏中嵌入容量和隐藏图像质量问题,描述了一种基于可逆整数变换算法在图像中实现较大容量数据嵌入的无损隐藏方法。方法 定义的可逆整数变换算法先计算图像块n个像素点的整数平均值,在整数变换过程中将各像素点与平均值之间的差值扩展到4倍。结果 整数变换后图像块所有像素点最低两位有效位相同,产生的冗余信息可用来嵌入2(n-1)比特数据。结论 给出了一种新的可逆整数变换算法并实现较大容量图像无损信息隐藏,实验结果表明该方法具有较大的数据嵌入容量和较好的隐藏图像质量,嵌入数据和原宿主图像均能从隐藏图像中无失真恢复。     

改进的大容量可逆数字水印嵌入算法

针对现有的差扩算法位置图难以压缩的问题,提出一种采用奇偶不变特性、和値不变特性、差值调节和块差扩相融合的可逆水印改进嵌入算法。该算法对宿主图像实施2×2的像素分块,采用横向扫描与纵向扫描相融合的方式嵌入水印。实验结果证明,该算法提高了可逆水印的嵌入容量,仅产生1/4宿主图像大小的位置图,具有较高的实用价值。     

一种抗缩放攻击的盲检测数字水印方案

提出了一种抗缩放攻击的盲检测数字水印方案,在DCT域嵌入带有同步信息帧的水印信息,以及在空域构造具有固定间距、固定差分值的差分特征点网格是该方案的基本技术路线。给出了差分特征点网格的定义、嵌入和提取方法,提出了缩放系数的获取算法。实验结果表明,该数字水印系统对缩放攻击具有较好的鲁棒性。     

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     

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。     

基于差值扩大的2维工程图可逆水印算法

针对2维工程图版权保护问题,提出了一种基于差值扩大法的2维工程图的水印嵌入算法。该算法对差值扩大法进行改进解决了工程图线段顶点坐标值相关性差的问题,通过修改线段端点的坐标值来嵌入水印信息。由于修改量非常小,不会产生视觉冗余。提取时可以精确地恢复原始工程图,满足了工程图加工精度高的要求,并且实现了盲提取。实验结果表明该算法达到了较好的效果,并且易于实现,适用于工程图的版权保护领域。