基于自适应四叉树分块与最高有效位预测的大容量密文域可逆信息隐藏算法（英文）

为提高密文域可逆信息隐藏（reversible data hiding in encrypted images,RDH-EI）算法的嵌入容量,提出一种基于自适应四叉树分块和最高有效位（mostsignificantbit,MSB）预测的大容量RDH-EI方案。首先根据图像的平滑程度进行自适应四叉树分块,然后将不同大小的块进行块级加密和置乱,以抵抗对于加密图像的分析。在嵌入数据阶段,对于文献Wang&He(2022)提出的自适应MSB预测方法进行改进,以块中左上角像素为目标像素,用于预测其它像素,从而腾出更多嵌入空间。首次将四叉树分块方法应用于密文域图像的可逆信息隐藏。模拟结果表明,所提方法具有可逆性与可分离性,并且在自适应MSB预测方法基础上进一步提高了平均嵌入容量。对于512×512大小的灰度图像,平均嵌入容量提高约25565比特,对于所有嵌入容量有所提高的较平滑图像,平均嵌入容量提高约35 530比特。     

差分编码和块压缩的密文域可逆信息隐藏算法

随着数字信息与云存储技术的发展与成熟,密文域可逆信息隐藏算法正逐渐成为通信传输中数据隐私保护的研究热点。如何根据不同载体图像像素的分布特征,对局部区域内像素进行自适应识别编码,实现对载体更彻底地压缩以提升嵌入容量仍具有较大挑战。本文针对密文域可逆信息隐藏算法因载体图像空间利用率不足而导致嵌入容量较低的问题,提出一种基于差分编码和块压缩的密文域可逆信息隐藏算法。首先根据自然图像局部区域内像素强相关性邻位作差,并基于块内最大差值对差值图像矩阵进行分类和自适应编码,同时设计分块置乱和块内像素扩散加密机制保证图像信息安全。然后根据差值像素块自适应编码结果作用在对应的密文图像块上,压缩冗余空间,最后通过位替换嵌入秘密信息。不同于之前算法,本算法对差分编码后的图像进行比特位重排列,从密文图像像素最低有效位开始,标记差值像素的符号位,其余各位面依次标记最小差值比特位。由于加密操作与自适应编码的可逆性,合法接收者可实现对原始明文图像的无损重构和秘密信息的无误提取。实验结果表明,与现有的几类算法相比,本文提出的算法具有更高的嵌入率和更好的安全性,在BOSSbase和BOWS-2两个数据集上的平均嵌入率达到3.027bpp和2.937bpp,在经典测试图像上,平均嵌入率也均提高0.57bpp以上。     

基于分块旋转的加密图像可逆信息隐藏算法

结合加密技术和信息隐藏理论,提出了一种新的加密图像可逆信息隐藏算法.首先用加密密钥对图像进行加密,然后将图像分块并随机生成模板矩阵,模板矩阵通过旋转不同的角度对应不同形态的嵌入数据,以实现信息隐藏功能,同时在嵌入容量上得到提升.对包含额外信息的加密图像,先用加密密钥对图像进行解密,得到一幅与原始图像近似的解密图像,针对现有算法未考虑边界像素对分块空间相关性的贡献,设计了更合理的波动函数,从而降低了提取额外信息的错误率并完整恢复原始图像.实验结果表明,该算法在嵌入容量和降低错误率方面均有较好的提升.     

一种改进的(k,n)标记视觉密码方案

现有标记视觉密码方案解密图像的视觉质量较差,且存在像素扩展、设计加密矩阵的问题．为此,利用(2, 2)随机网格视觉密码方案的特性,通过改进标记图像的嵌入方式和位置来降低分享份中标记信息对秘密信息的影响,从而提高了解密图像的视觉质量．该方案使用随机网格实现,避免了像素扩展和设计加密矩阵的问题,而且能够灵活地调节解密图像的视觉质量．与现有的方案相比,在分享份中嵌入相同比例的标记信息,该方案恢复的秘密图像的视觉质量更好．     

可自纠错的联合式加密图像可逆数据隐藏算法

为了解决现有联合式加密图像可逆数据隐藏方法中存在的数据提取误码问题,并提高此类方法的数据嵌入容量,提出了一种兼具自纠错和内容隐私保护功能的新算法.该算法在图像加密前通过预处理生成纠错数据并以可逆方式自嵌入到图像下采样像素中,图像加密后只需保留或翻转其中各非采样像素分组的若干位最低有效位即可嵌入数据,图像解密后可100％...     

基于DCT和DWT的数字图像隐藏技术

提出了基于DCT域置乱的DW T域数字图像隐藏算法。先对秘密图像按块进行DCT变换,然后按“之”字型结构挑选其低频系数和部分中频系数,为了增强系统的安全性,选用混沌序列作为ZF-02分组密码算法的初始密钥,生成2个换位错乱序,对秘密图像进行频域系数的置乱加密;再对公开图像进行DWT变换,选中某一层的3个方向上(水平、对角、垂直方向))的高频分解系数,通过比较这3个高频系数矩阵,将同一位置上最大的系数组成一个新的矩阵(中频系数矩阵);最后将置乱后的秘密图像的DCT系数嵌入到中频系数矩阵中,用修改后的系数重建混合图像(与公开图像近似)。实验证明该方法可行、效果好、隐藏信息量大、安全性高,能够克服DCT域系数间融合产生秘密图像轮廓的缺点,而且还能抵抗空间域几种几何攻击和小波变换域压缩攻击。     

基于SVD、DCT和RSA加密数字水印算法研究

提出了一种基于SVD、DCT、RSA加密数字水印算法,该方法是将载体文档图像做8＊8块的DCT变换,水印图像进行了Arnold处理,将水印图像嵌入到变换的SVD正定矩阵中,修改中频域频谱系数,同时对文档使用RSA算法进行加密,含有水印的图像经IDCT变换存成嵌入水印的图像。通过提取变换域的SVD,提取数字水印,经过RSA算法加密后解密该文档,在经过猫脸逆变换处理得到数字水印图像,水印图像的提取IDCT实验结果表明,本文算法具有安全性高、鲁棒性强以及嵌入水印较好的视觉隐蔽特性、算法处理速度快等特点。     

一种无损的二值图像信息隐藏算法

提出了一种无损的二值图像信息隐藏算法。考虑二值图像中像素与其邻域内相邻像素的连通性和光滑性,提出一种可修改像素的选择标准,进而构造出一条可供秘密信息隐藏的载体序列;根据待嵌秘密信息的长度选择合适长度的载体序列作为信息隐藏的所用载体序列;利用算术编码对所用载体序列进行无损压缩,得到隐藏信息的可用冗余空间;通过比特控制的方法选择信息嵌入方式,减少嵌入过程中对原始图像的修改。实验结果表明,该算法不仅能够对原始图像进行无损还原,载密图像视觉效果好,而且由于选择最小的修改方式实现信息的嵌入,减小了图像整体的失真,满足实际应用的需求。     

基于排序和直方图修改的可逆信息隐藏方法

提出一种基于排序的差值直方图修改的可逆信息隐藏方法。首先,对图像分块;然后,采用按灰度值大小排序后的中值作为参考点,并和其余像素点做差,以产生更多的相同的值,使其差值直方图更紧凑、直方图的峰值点更大;最后,采用基于直方图修改的方法在差值中进行隐藏。实验表明,该方法不仅可以实现可逆信息隐藏,隐藏效果更好,并且嵌入量更高。为了提高嵌入量,进行了多层信息嵌入,并且在嵌入层数不同时采用不同的分块方式,提高了隐藏效果。分析了实验结果。     

基于图像变换域的信息隐藏技术

为了提高信息隐藏技术的安全性和鲁棒性,采用图像变换域技术对覆盖图像进行正交变换,把秘密信息嵌入到变换域系数中,使特定的秘密信息伪装隐藏在公开的非机密数字载体中进行传递,使观察者和监测系统无法察觉到特定信息的存在.     

一种基于二维Logistic映射的二值图像加密方案

图像置乱变换是信息隐藏中图像加密的常用方法.但传统的图像置乱具有一定的规律性,再加上置乱具有周期性,很容易被攻击者击破.根据幻方变换和Arnold置乱,提出一种基于二维Logistic混沌映射的二值图像加密方案.通过对原图进行分块幻方变换,用二维Logistic混沌映射生成的二值序列与其进行异或操作,并进行Arnold置乱.实验结果表明该方案的加密速度快、效果好,密钥空间大,解密图像与原图像一致性良好,且具有很强的抗干扰能力.     

基于联合变换的旋转不变光学图像加密

利用两个彼此独立的编码脉冲相位掩模在联合变换相关器中对需要保护的图像进行编码,实现对原始图像的加密。该方法的特点是解密时加密图像的旋转不会影响解密效果,相位分布是密钥的合法持有者唯一掌握的确定性函数,可以重构,便于实际应用。计算机模拟的结果证明了方法的可行性。     

一种新的改进二值图像隐写算法

提出了一种改进的二值图像隐写算法。该算法首先将图像分块,计算图像块特征值,针对选择视觉效果好的图像块利用Tseng算法嵌入信息。嵌入过程中,对图像块内存在的多个可选嵌入位置利用"像素翻转标准"来确定最佳嵌入位置,使得嵌入信息后图像能保持较好的视觉效果。实验结果说明了本文的算法是将视觉效果和嵌入容量很好结合的一种隐写算法。     

基于超混沌理论的小波域图像水印算法

基于超混沌和离散小波变换（DWT）理论,结合Arnold置乱方法,提出了新型的数字图像水印算法,利用Arnold方法减弱水印图像像素之间的相关性,并采取Haken系统生成超混沌密钥序列,进行二次加密,大大增强了水印的安全性．同时,根据人类视觉系统（HVS）的特点,对原始图像进行分块处理,将加密后的水印分别以不同的强度嵌入并提取,给出了改进的嵌入提取方案．通过利用噪声、滤波、裁剪等方法对算法进行攻击测试,结果证明,此方案提高了水印图像的不可见性和鲁棒性,具有极强的抗攻击性．     

基于图像能量和量化的公开数字水印算法

提出了一个新的基于图像能量和量化的公开数字水印算法.首先对原始图像进行均匀分块,然后根据相应的水印信息和量化方法修改各个图像子块的能量以嵌入水印;水印的提取则是水印嵌入的逆过程.由于在算法中采用了量化嵌入策略,从而使该算法在提取水印时无需原始图像.实验结果表明:该算法具有很好的水印不可见性,对常见的图像处理攻击:如重采样、颜色抖动、平滑、加噪声和JPEG压缩等具有很强的稳健性.