基于带权隐秘图像的2LSB隐写分析方法

图像2LSB（Two Least Significant Bits,最低两位比特）替换隐写在各个位平面上的信息隐写可以是相互独立的,其隐写比率可以不同。文章基于带权隐秘图像检测方法的原理,给出了最低两位平面含隐写信息的带权隐秘图像模型,依据该模型构建了2LSB替换隐写比率估计方法。该方法首先运用现有LSB检测方法对次低位隐写比率做出了估计,然后依据文章建立的最低两位平面带权隐秘图像的模型,给出最低位隐写比率的估计。实验结果表明,本方法能较精确地估算出图像最低两位平面上各个位平面的隐写比率。     

一种针对LSB替换隐写的消息定位方法

目前已有很多算法可以对LSB替换隐写进行有效检测.文章进一步研究针对LSB替换隐写的消息嵌入位置定位方法,从而为隐藏信息的提取提供关键信息.首先分析LSB替换消息嵌入过程对WS残差的影响,得到单幅图像的WS残差分布;然后提出单幅图像上修改位置的定位方法;最后提出基于修改点定位的消息定位算法.实验结果表明了该算法的有效性.     

空域图像隐藏信息检测技术研究

隐藏信息检测技术是对信息隐藏技术的攻击技术,是对抗非法信息传播的一个重要手段,也是衡量隐藏系统安全性的一个重要手段.针对常用的数字图像隐写载体,回顾图像隐藏信息检测技术的研究进展.重点针对空域LSB替换隐写的检测与隐藏信息量估计进展,针对克服了统计不对称性的LSB匹配嵌入检测或嵌入率估计进展,以及针对调色板图像隐写的检测研究进展.对于反隐写研究的发展趋势和面临的新问题也作了讨论.     

一种利用相邻像素相关的隐写分析算法

自然图像在一定邻域内具有相关性,且相关性的大小随着像素间距离的增大而减小。基于图像的这种统计特性,提出一种隐写分析方法。对图像LSB(the least significant bit)序列间隔1、间隔2进行按位异或运算,统计运算结果中“1”的数目,根据图像LSB序列和嵌入的秘密消息序列的统计差异,利用统计结果通过卡方显著性检验判断图像中是否嵌入有隐秘消息。实验结果表明,在有效控制虚警概率的前提下本算法对LSB匹配隐写有良好的检测性能。另外算法从图像像素的相关特性着手进行隐写分析,在检测过程中不针对具体隐写算法,具有较强通用性。     

基于汉明距离统计的隐写分析算法

针对LSB匹配隐写算法会改变自然图像LSB(最低有效位)序列相关性的特点,提出了"汉明距离统计"方法。在合理假设的情况下,分别对随机序列和自然图像LSB序列的汉明距离统计分布进行推导和实验,构造了能够度量二者相关性本质差异的统计量,并据此设计了适用于LSB匹配的隐写分析算法。实验结果表明算法具有较好的检测性能。     

基于Contourlet变换的图像隐写盲检测方法

图像通用盲检测技术主要通过机器学习实现,隐写分析特征直接决定了盲检测技术的性能。基于图像信源在多尺度和多方向性的统计特性,文章将Contourlet变换与隐写分析相结合提出一种盲检测方法。首先通过分析不同内容的图像细节分量隐写前后特征函数的变化,选用带通特征函数矩。通过分析比较两种不同的图像预测方法对隐写检测性能的影响,提取待检测图像及其预测误差高频子带系数的特征函数矩作为检测特征,通过支持向量机进行分类。以BOWS和UCID图像库为测试图像的实验结果表明,该方法较现有典型方法具有更好的检测性能。     

基于图像的LSB隐藏算法位平面分析及算法改进

LSB算法是一种简单而通用的信息隐藏方法，具有不可见性好和可隐藏信息量大的特点，但其鲁棒性较低；分析了以图像为载体的LSB算法位平面特征及其易攻击性，提出了一种改进方法，给出了实现方案；实验结果表明，算法改进后能够很好的抵御针对LSB算法的位平面攻击，在隐藏大量信息的情况下，保持了载体图像的视觉特性和纹理特性。     

基于递进多目标蛙跳优化的LSB±K隐写算法

设计一种采用非支配排序、拥挤机制和种群重构等策略的递进多目标混合蛙跳算法,可有效保证Pareto前沿的多样性和均匀性.将该多目标优化算法用于设计LSB±K隐写算法.在优化过程中对图像分块,对应所有图像子块组成的矩阵构成优化算法的可行解,矩阵元素代表对应图像块像素的嵌入位数.以载体图像与载密图像差分图的直方图特征函数质心差和隐写容量为两个优化目标,对不同图像块的嵌入位数进行优化.实验结果表明,采用递进多目标混合蛙跳优化的LSB±K隐写算法,与相近抗分析性能下的LSBM隐写及单目标优化LSBM隐写相比,嵌入容量提高了30%;与相同容量的LSB±2隐写及单目标优化LSB±2隐写相比,抗分析能力更强.     

快速图像自适应隐写算法

图像自适应隐写将隐秘信息的嵌入集中在难以建模的区域,使隐写的抗检测性有了很大提升,目前已成为隐写术的主流研究方向。但自适应隐写,无论是信息的嵌入过程还是提取过程的计算复杂度都很高,难以满足实际的应用需求。研究基于STC(Syndrome-Trellis Codes)的图像自适应隐写的快速算法,通过分析STC校验矩阵的结构特点,提出基本行向量的概念,给出计算基本行向量长度的公式。利用矩阵扩展,将大规模的矩阵乘法计算简化为基本行向量的小矩阵乘法计算,降低信息提取过程的计算复杂度;通过分析信息嵌入过程,探索并行化计算失真的方法,降低信息嵌入过程的计算复杂度。理论计算与实验结果均表明,该快速隐写算法是有效的。     

基于Fisher信息的最优隐写方法

为了提高隐写算法的安全性,提出一种基于Fisher信息的最优隐写框架.将隐写算法设计建模成以嵌入转移概率为决策变量、以Fisher信息最小化为目标的最优化问题.推导出Fisher信息是嵌入转移概率的二次型,通过二次规划求解最优嵌入转移概率.给出了一个最优隐写算法实例——最优LSB matching算法,实验结果表明,最优LSB matching算法的Fisher信息小于传统LSB matching算法,隐写安全性提高.     

明文Jsteg及变形隐写的检测和消息提取方法

在嵌入消息为明文的情况下,利用中英文字节比特的统计特性,研究针对Jsteg及变形隐写的检测和消息提取方法。首先,提出一种检测方法,取出待检测图像量化后DCT系数(跳过0、1)的LSB(least significant bit),以该LSB序列第1字节的每一比特为起点间隔7采样获得8条子序列,通过实验方法获得窗口长度W,用W分割8条子序列,若某一条子序列中存在全0(1)窗口,则判断该图像为载密图像,且把该子序列确定为最大优势序列。其次,提出一种消息提取方法：从载密图像估计出载体图像的直方图,计算载体图像量化后DCT系数(跳过0、1)的LSB中0(1)频率,进而推导出一个较小的窗口长度W*;用W*分割最大优势序列,从中估计出消息嵌入的起止点并还原明文。最后,提出一种改进的消息提取方法,直接利用载密图像量化后DCT系数(跳过0、1)的LSB中0(1)的频率,得到一个更小的窗口长度W**,用W**代替W*估计消息嵌入的起止点。该方法不需要估计载体图像的直方图,实现简单,计算复杂度低。实验结果也表明了本文方法的可行性和有效性。     

利用模块化残差网络的图像隐写分析

为了提高图像隐写分析方法对小嵌入率隐写术检测的准确性,针对小嵌入率隐写术提出一种基于高度模块化网络结构的图像隐写分析方法。首先,通过重复残差网络单元来构建基础网络模型,以提取数字图像中的复杂统计特性;其次,增加分组卷积以提取残差图像通道信息,加强来自隐写信息的信号特征;最后,利用大量数据集对网络进行训练,得到了基于模块化残差网络的图像隐写分析方法。实验结果表明,所提方法相较于现有算法可以提取更有效的图像特征,从而得到更好的检测效果。同时,利用残差网络块作为模板,可以很容易地搭建网络模型,便于网络的调整和训练。     

产生附加信息的基于LSB替换的隐藏方法的评价

LSB替换隐藏是一种非常有效的信息隐藏方法,也产生了许多基于LSB替换的最优信息隐藏方法,其中,基于LSB替换信息隐藏的改进方法中许多方法都需要产生附加的信息。改进方法中随着附加信息量的增加,隐藏的效果会越来越好,但附加信息量越大,需要额外传送的信息量就越多。文献中大多都没有考虑额外信息量对其隐藏的影响。本文就此提出了一种评价产生附加信息的LSB隐藏方法的评价方法,并建立了评价模型,可根据其方法的峰值信噪比和产生的附加信息量来判断该方法的优劣。实验表明,该方法可用于评价基于LSB替换信息隐藏的改进方法的好坏。     

一种基于图像偏离度直方图的 LSB匹配隐写检测算法

LSB匹配采用±1修改模式,以使其LSB与待嵌入比特匹配,增强了隐写的安全性,对于它的检测是当前的热点、难点。提出一种基于图像局部统计一致性的隐写分析算法。偏离度的概念被引出来刻画临域像素的空间相关性,在偏离度直方图上提取了对隐写敏感的特征,并加以优化。实验结果表明：在未压缩高精度图像库上也具有良好的检测效果。     

空间域彩色水印嵌入算法研究

针对彩色水印图像的嵌入问题,介绍了数字水印技术中的最低有效位(LSB)算法,研究了利用Arnold变换进行图像置乱的基本原理,提出了一种基于Arnold变换的空间域彩色水印图像的嵌入算法。仿真结果表明,将一幅彩色图像的R、G、B分量经过Arnold变换后,嵌入到载体图像的最低有效位(LSB)中,可以有效地实现彩色水印信息的隐藏,水印信息具有良好的透明性和安全性.     

图像LSB隐藏游程检测算法

当前,基于图像LSB的隐藏算法已经成为一种主流的信息隐藏技术。根据LSB隐藏将导致图像空域像素区内LSB长游程长度偏移(减小)的特点,本文提出了能够度量这种偏移的游程检测算法,并给出了算法原理和实现方法。该算法基于盲检测、不需要训练图像数据库、在满足一定假设条件下,检测性能优良而且算法简单易于工程实现,具有一定的实用价值。     

基于区域相关性的JPEG图像隐写盲检测方法

针对JPEG压缩算法,分析了DCT系数的分布特点和统计特征以及块内和块间系数的相关性,提出一种基于区域相关性的JPEG图像隐写盲检测算法.采用宏观校准和微观校准估计出载体图像,以Markov模型描述块内和块间DCT系数的相关性,提取概率转移矩阵的差值作为检测特征,通过支持向量机进行分类,实现了对DCT域多种隐写算法的检测.混合图像库的实验结果表明,该方法的检测性能优于典型的隐写分析算法.     

基于最低有效位的数字水印技术

信息隐藏技术包括隐写术和数字水印技术。位图的最不重要位隐藏技术是当今流行的基于图像的信息隐藏技术。首先介绍了数字水印技术的基本原理,然后详细论述了基于最低有效位的数字水印技术的实现过程,通过实验给出了嵌入水印后的图像的效果,最后指出了这种技术的局限性。     

利用LSB算法进行信息隐藏的C语言实现

LSB的含义是（least significant bit）最不重要位。利用LSB算法进行信息隐藏是在载体信号的空域进行的,它通过调整原始载体信息的最低几位来隐藏信息。文章首先简单叙述了BMP位图文件的文件格式,然后根据24位真彩色BMP位图格式与显示方式的特殊性,直接改变图像中像素的最后一位值来嵌入秘密文件,提出了一种对文字信息进行加密的有效方案。     

可逆数字水印在医学图像中的应用研究

针对医疗影像及数据信息会遭遇篡改、病患隐私泄露等安全问题,提出了基于可逆数字水印的解决方案.该方案的基本思路是选取最低有效位的位平面,得到该位平面的二进制数据流,然后对该数据流用RLE方法进行无损压缩,以获得空间嵌入水印(水印包括对原始医学图像采用HMAC算法得到的完整性消息认证码和加密得到的病患信息),在接收端能精确地恢复原始图像.在此基础上,进一步结合PKI技术,研究了基于可逆数字水印的医学图像网络传输流程.实验结果表明,可逆数字水印的嵌入并不影响医学图像的视觉效果,且有效地解决了图像的完整性认证以及病患信息的隐秘传输的问题,加强了安全性.