批量二值图像的隐写研究

摘要信息隐藏的核心是隐写容量和隐秘信息的安全性。采用批量二值图像和图像分块技术,提出了一种符合Cachin安全性定义的批量二值图像隐写模型。在满足静态Markov链和独立嵌入的条件下,分析了批量二值图像隐写的容量,并证明了基于K-L散度的批量二值图像隐写的安全性。批量二值图像隐写的容量与载体数、图像分块等相关性实验的验证和分析表明,本模型具有一定的理论和应用价值。     

不携密的安全批量隐写模型

采用数字图像的缩放算法,提出了一种符合绝对安全性定义的批量隐写模型。通过对隐秘图像进行分块,利用缩放算法推演隐秘信息,载体图像不直接携带隐秘信息。首先,选取n幅载体图像,通过特定算法将载体图像放大到指定倍数;然后,推出秘密图像的像素信息与新图像中像素信息的相关性;最后,再缩小为原图大小进行传输。由于未直接修改图像像素,提取密图不需原始图像,提高了隐秘信息的安全性。实验结果和分析表明了算法的有效性,适用于图像隐蔽通信。     

负载自适应的批量隐写研究

为了进一步提高批量隐写的安全性, 针对以往自适应批量隐写方案的不足设计了一种简单可靠的新方案。首先借助基于随机森林的集成分类器确定当前隐写分析技术下图像的隐写容量, 在此基础上确定各个图像嵌入的信息量, 方案最大程度地利用了载体资源, 并通过对秘密信息进行分割分组进一步增强了安全性。实验结果表明, 隐写容量计算中的安全判定方法准确性高, 在保证低漏检率的同时避免了较高的虚警率, 且运行时间更短。     

隐写术的理论安全和容量研究

对隐写过程中载体视觉特征和统计特征的变化进行约束,得到了以离散无记忆信源为载体的隐写系统理论安全性条件。分析隐写容量的对策论本质,定义安全隐写策略集和主动攻击策略集,给出了主动攻击情形下和被动攻击情形下的隐写容量表达式。     

图像隐写容量归一化研究

为解决各类数字图像的隐写容量无法统一衡量的问题,提出了数字图像的最大隐写容量归一化的算法.在阐述最低有效位(LSB)隐写技术的基础上,表明了至多改变一位后的图像的最大嵌入容量小于等于像素数的2倍,实现数字图像的最大隐写容量的归一化,将批量隐写最大容量增加了1倍.在阐述和归纳图像隐写规则后,提出了相应的隐秘信息嵌入和提取算法,并通过实例验证了所提算法的有效性,为数字图像的隐写容量归一化提供了可行的解决途径.     

信息隐写技术的研究与应用

本文介绍了信息隐藏技术中隐写术的工作原理和典型算法。阐述了信息隐藏技术与传统加密技术区别以及隐写技术与数字水印的区别。对信息隐藏算法的特征和评价指标进行了分析。本文描述了图像分块隐写技术算法,并对该算法进行了比较和评价。     

一种DCT域的大容量图像隐写算法

离散余弦变换（DOT）域隐写适用范围广且安全性高,但其隐藏容量小、难以用于隐藏储存和隐蔽通信等应用场合。为了弥补这一缺陷,提出了一种基于位平面复杂度分割（BPCS）隐写的DCT域大容量隐写算法。实验结果表明,新算法较好地实现了隐写的不可见性,与传统DCT域隐写算法相比,隐藏容量也得到了明显的提高。     

抗统计分析的BPCS隐写算法

位平面复杂度分割（BPCS）隐写在复杂度较高的位面小块嵌入秘密信息,有较好的隐蔽性,但会引起图像位面小块复杂度的统计特性的变化。通过深入分析图像位平面上相邻像素之间的相关性,本文提出了一种改进的BPCS隐写法。它更好地利用人的视觉特性,结合图像的局部特征来嵌入秘密信息。实验结果表明,改进后的算法能够抵御针对原BPCS隐写的分析方法,有较大的嵌入量,并对原图像所作的改变具有更好的不可见性。     

基于图像位平面相关性的隐写分析*

通过对原始图像和经过LSB隐写的隐蔽图像的分析,信息的再次嵌入对隐蔽图像与其位平面之间相关性的影响很小,而对原始图像与其位平面之间相关性的影响很大。以此为基础,提出了一种基于图像和其位平面之间的线性相关性的隐写分析方法,实现了对图像是否载密的检测。实验表明,对于图像的LSB隐写,可以进行有效的检测。该方法也可以对图像的其他位平面的嵌入进行分析。     

基于统计的LSB隐写分析方法

本文提出了一种基于统计的LSB隐写分析方法,这种方法根据隐写所引起的像素灰度值直方图的异常来判断秘密信息的有无。估计了各种情况下的漏检概率和虚警概率。实验结果表明,当秘密信息量较大时,两类错误概率都可以得到有效控制。     

多载体信息隐藏安全性研究

分析单载体信息隐藏技术的的特点和局限性,针对单载体信息隐藏的不足,提出一种多载体信息隐藏的理论模型.给出了其工作原理和实现过程,得到了载体的最大有效载荷与载体容量的关系.从信息论的角度对单载体信息隐藏和多载体信息隐藏的安全性进行了分析,并给出了形式化的证明,最后给出了完备多载体信息隐藏系统安全性的约束条件.     

彩色图像信息密写新方法

为实现彩色图像中的安全隐写,首先通过混沌映射算法将图像去相关处理,再经过离散正弦变换, 提出以彩色图像为载体的安全隐写方法,应用二值图像信息嵌入技术,将隐蔽信息隐藏在颜色分量的较高层位面中,可实现优良的隐蔽性和较大的嵌入量。所使用的二值图像数据隐藏方案包括一组完备的规则,能够准确判断边缘像素是否可承载嵌入数据,保证嵌入数据的无差错盲提取,并可引入密钥以增强安全性。实验表明,在彩色图像中数据嵌入量达到每像素1.5 b时视觉不可察觉,峰值信噪比保持在40 dB以上,直方图无异常,并能抵御多种有效的隐写分析算法,兼顾了隐蔽信息容量和安全性。同时,解决了含密图像进行压缩或作任何有损的格式变换、数据嵌入、信息提取、抵御隐写分析算法难题。     

多媒体隐写研究进展

大数据分析可以跳过数据内容而仅从数据背景挖掘情报,传统的加密通信已经难以满足安全通信的需求。隐写技术是将秘密消息嵌入各种载体(如数字图像、音频、视频或文本)中实现隐蔽通信的技术,是应对大数据情报获取的有效手段,是密码技术的必要补充。人工智能,尤其是深度学习,在计算机视觉、语音和自然语言处理等领域的巨大成功,给隐写术带来了新机遇,提出了新挑战,促使基于图像、音/视频和文本的隐写术出现了一系列新思想、新方法。本文介绍隐写术的概念、分类、主要作用和研究意义,概述隐写术的发展历史、研究近况和应用场景。注意到各类载体上的隐写术虽然有差别,但是其核心追求有共通之处,可以提炼成通用的隐写编码问题。所以本文首先介绍隐写编码的基本思想与关键技术,然后针对最重要和流行的载体、图像、视频、音频和文本,分别介绍隐写术的进展。总体而言,本文从隐写编码、图像隐写、视频隐写、音频隐写和文本隐写5个方面概述隐写术的国际/国内发展现状,总结差异,对比优势和劣势,并分析发展趋势。     

图像非加性隐写综述

图像非加性隐写不仅能更好地维持图像元素的分布,而且具有较高的抗检测性能.首先对图像非加性隐写方法进行了梳理,将其分为两大类:非加性失真设计和非加性隐写编码设计.进一步将非加性失真设计总结为3类:基于理论模型、基于修改原则和基于对抗检测的方法,对这些方法进行了对比.最后分析了非加性隐写面临的困难问题和未来的发展思路.     

数字图像鲁棒隐写综述

随着智能设备和社交网络的飞速发展,通过网络传输的数字图像成为了实施隐蔽通信的新型重要载体,适应网络信道的图像隐写技术有望成为开放网络环境下可靠、隐蔽传递信息的一种重要方式。然而,数字图像通过Facebook、Twitter、微信、微博等社交网络传输的过程中,往往会遭受压缩、缩放、滤波等处理,对传统信息隐藏技术在兼顾鲁棒性与抗检测性方面提出了新的挑战。为此,研究者经过多年的努力探索,提出了可抵抗多种图像处理攻击和统计检测的新型鲁棒隐写技术。本文结合网络有损信道中隐蔽通信应用需求,对现有的数字图像鲁棒隐写技术进行综述。首先简要介绍本领域的研究背景,并从图像水印和隐写两方面对图像信息隐藏技术的基本概念、相关技术和发展趋势进行了简要总结。在此基础上,将图像鲁棒隐写技术的研究架构分为载体图像选择、鲁棒载体构造、嵌入代价度量、嵌入通道选择、信源/信道编码以及应用安全策略等方面,并分别对相关方法的基本原理进行了归纳和阐述。随后,对具有代表性的相关方法进行了对比测试,并结合应用场景需求给出了推荐的鲁棒隐写方法。最后,指出了数字图像鲁棒隐写技术有待进一步研究解决的问题。     

网络隐息系统应用方案

信息隐藏技术在数字化领域的安全保护中有着广阔的应用空间.但在具体应用中,安全并不是某一种技术就能完全保障的.通过对信息隐藏系统的理论、体系模型及典型算法等的研究,提出了基于安全套接字层(OpenSSL)技术的网络隐息系统.该方案通过CA认证机构保障隐息服务的安全性,保障客户浏览器和Web服务器间应用层数据加密等安全服务,具有高效性、可裁决性等特点.     

空间域LSB的信息隐藏检测技术研究

基于图象的信息隐藏检测技术是隐写分析技术的基础,对于保障网络信息安全和提高信息隐藏算法的安全性具有重要意义。本文针对基于空间域图象的LSB信息伪装的方法,介绍了隐写分析的原理,以及现有的信息隐藏检测算法,并对这些算法进行了评价。最后指出了信息隐藏检测技术未来发展的方向,以及发展前景。