基于差值直方图平移的彩色图像可逆信息隐藏

针对现有直方图平移算法嵌入容量偏低、不适合彩色图像等缺点,提出一种基于预测误差差值直方图平移的彩色图像可逆信息隐藏算法.除使用双分量差值以外,还加入了第3分量计算差值,根据预测误差之间的关系,将差值分成5种,从而有效地减小差值,提高嵌入容量和图像质量.通过扩展像素值嵌入信息,利用像素值可扩展性定位不可扩展像素,并嵌入少量的标志信息代替溢出定位图,采用两轮嵌入避免使用最坏测试法判断像素值可扩展性,以减少辅助信息量,进一步提高嵌入容量.实验结果表明,本文算法在嵌入容量和图像质量两方面均有较大优势,与其它可逆嵌入方法相比,算法整体性能更高.     

基于差值扩展和余数调整的可逆数据隐藏

将Tian差值扩展技术应用于彩色图像,提出一种基于预测误差差值扩展(PEDE)和余数调整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2个色彩分量中;其次,由2个色彩分量中像素的预测平均值决定可用于扩展嵌入的差值,对不能用于扩展嵌入的差值则用可逆对比图RCM变换嵌入数据,无需保存溢出定位图;最后,对直方图平移技术进行改进,实现嵌入容量和失真控制,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,本文算法在同等嵌入率下可取得更好的图像质量,算法复杂度更低。     

基于单向差值扩展的彩色图像可逆数据隐藏

针对Tian差值扩展算法存在过分修改像素值、须嵌入定位图等缺点,提出一种基于单向差值扩展的彩色图像可逆数据隐藏算法。利用色彩分量间的相关性减小差值,并用较小的差值扩展量扩展单个色彩分量的像素值,扩展方向由上溢和下溢像素的数量决定;采用预先调整像素值的方法避免像素溢出,少量的调整信息即可代替定位图,嵌入容量大幅提高;提取端根据临界像素值的顺序定位调整像素的位置,用调整信息恢复调整像素,因此不需要嵌入定位图,在提取信息的同时可无损地恢复原始图像。实验结果表明,本文算法在保证图像质量的同时,嵌入容量有很大的提高。     

大容量的预测误差差值扩展可逆数据隐藏算法

将Tian差值扩展技术应用于彩色图像,提出一种大容量的基于预测误差差值扩展(PEDE)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值、嵌入容量受定位图制约等缺点,首先利用色彩分量之间的相关性减小差值,并将较小的差值扩展量分散到2个色彩分量中;其次采用LSB替换方法嵌入数据,将差值扩展变换与数据嵌入过程分离,从而减少不可扩展差值的数量;最后利用差值的二次可扩展性定位不可扩展差值,并用少量的标志信息代替定位图,从而提高嵌入容量。提取端在提取信息后可根据需要无损地恢复原始图像。实验结果表明,本文算法在保证图像质量的同时,嵌入容量有较大的提高。     

基于图像块分组的加密域可逆信息隐藏

为了提升加密域可逆信息隐藏的方法性能,提出了一种基于图像块分组的加密域可逆信息隐藏方案。在该方案中,内容所有者采用流密码异或加密图像,随后数据隐藏者将加密的图像进行分块,并按一定比例将图像块分组,再根据待嵌入的信息修改每组中相应的图像块,从而实现信息嵌入。对于含有秘密信息的加密图像,接收者可使用加密密钥解密得到与原始图像近似的解密图像,然后根据自然图像空间相关性,通过比较每组中各图像块的平滑度找出被修改的图像块,从而实现秘密信息正确提取和图像完美恢复。实验证明本方法在保证一定图像质量的情况下有较大的信息嵌入量。     

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。     

基于直方图平移的鲁棒可逆信息隐藏方案

提出了一种具有鲁棒性的无损信息隐藏方案,其特点是可以同时在图像中隐藏可逆脆弱信息和鲁棒信息.如果嵌入信息的图像没有经过后续处理,不仅可以从中提取所隐藏的信息,还能够实现载体图像的完整复原;而如果载体图像经过了后续处理,如一定质量的JPGE压缩,虽然已经无法提取脆弱信息和完整恢复原图像,但其中的鲁棒信息仍可以被提取.信息隐藏和提取算法结合了图像分块和直方图平移两种技术,与现有类似方案相比,该鲁棒可逆信息隐藏方案最大优势在于较好地解决了溢出位置边信息的传输问题.实验结果表明本方案能够达到预期的设计效果,并且在很多性能指标上超过了现有方案.     

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。     

基于预测误差差值扩展的彩色图像可擦除水印

将Tian差值扩展技术应用于彩色图像,提出一种基于预测误差差值扩展的彩色图像可擦除水印算法。该算法将更小的差值扩展量分散到2个色彩分量中,同时用直方图修改法嵌入辅助信息,嵌入点由不可扩展差值的数量自适地确定。水印信号和嵌入位置由密钥决定,双密钥机制使水印更加安全。实验表明,该方法嵌入的水印不可见性好,在擦除水印后能无损地恢复原始图像。     

H.264/AVC视频可逆信息隐藏算法

结合H.264压缩编码标准的特性,提出一种基于H.264/AVC的视频可逆信息隐藏算法。数据隐藏借鉴了图像领域的直方图平移算法,嵌入区域选择在4×4子块的中高频段,保证了视频嵌入后的视觉感知质量。在解码端,可以准确提取嵌入的隐秘信息,并能无失真的恢复原始载体视频。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小。     

基于相邻像素的可逆大容量信息隐藏算法

将载体图像按照不同的扫描方式转换为不同的一维序列,通过计算一维序列前后两个元素的差值,再统计出该差值序列中频率出现最多的两个值,计算不同扫描方式中这两个值出现的总次数。选择总次数最大的扫描方式生成的一维序列中进行信息隐藏,在频率最大的两个数据中隐藏信息。实验结果表明,该算法隐藏容量大,载体图像的峰值信噪比高。     

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.     

基于块奇偶性的数据隐藏

针对嵌入式系统中,图像数字水印算法计算量较大的问题,设计了基于像素奇偶性的数字水印嵌入方法。通过分析原始像素的位置信息,选择像素块的边缘位置嵌入水印数据,减少了对原始图像的影响。与其他数字水印算法相比,在相同条件下,本文的方法计算量小,并具有较高的图像质量。     

A fast and effective fuzzy clustering algorithm for color image segmentation

A fast and effective fuzzy clustering algorithm is proposed. The algorithm splits an image into n×n blocks, and uses block variance to judge whether the block region is homogeneous. Mean and center pixel of each homogeneous block are extracted for feature. Each inhomogeneous block is split into separate pixels and the mean of neighboring pixels within a window around each pixel and pixel value are extracted for feature. Then cluster of homogeneous blocks and cluster of separate pixels from inhomogeneous blocks are carried out respectively according to different membership functions. In fuzzy clustering stage, the center pixel and center number of the initial clustering are calculated based on histogram by using mean feature. Then different membership functions according to comparative result of block variance are computed. Finally, modified fuzzy c-means with spatial information to complete image segmentation are used. Experimental results show that the proposed method can achieve better segmental results and has shorter executive time than many well-known methods.     

基于连续淘汰的快速自相似错误隐藏算法

为了减少自相似错误隐藏算法中搜索过程的计算复杂度，提出了一种基于连续淘汰的快速自相似错
误隐藏算法。该方法在已有自相似错误隐藏算法的基础上，利用域块和值块相邻像素之间的关系，对域块
的运动纹理特征进行分析以实现搜索过程中窗口尺寸的自动伸缩。利用连续淘汰方法，通过计算值块和域
块各自像素和的差与像素差的和，得到自相似块搜索过程中域块的最佳匹配值块间需要具备的必要条件，
通过比较直接淘汰掉搜索过程中不满足条件的值块。实验结果表明，该算法有效降低了自相似错误隐藏算
法的计算复杂度，恢复后的图像质量优于各种插值算法，并有效消除了错误传递现象。     

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％...