压缩差值后的双直方图平移可逆信息隐藏方法

基于直方图平移(Histogram Shifting, HS)的可逆信息隐藏(Reversible Data Hiding, RDH)是目前信息隐藏中最为普遍的技术,特别是对于结合了差值扩展和直方图平移的方法来说,可以实现较高的嵌入容量和较低的图像失真。文中提出了一种压缩差值后的双直方图平移的可逆信息隐藏方法。该算法通过综合压缩、差值及优化后的直方图平移这3种方法,改进了现有基于直方图平移方法嵌入容量不够大的缺陷,同时也给出了图像像素值在平移过程中产生溢出的处理方式。在接收端,不仅能够完整地提取数据,也能够进行无损的图像恢复。将所提方法与当前流行的4种方法进行了比较,所提方法在嵌入容量方面优于现有的基于直方图平移的算法,其嵌入容量与近年的4种方法相比提升了23%,11%,57%和93%。实验结果表明,所提方法的嵌入容量大幅增加,能够有效地实现大嵌入容量的可逆信息隐藏。     

基于码分多址复用的双重加密可逆信息隐藏

针对多数密文域可逆信息隐藏算法嵌入容量小、加密算法单一的问题,提出一种双重加密的方法,并利用码分多址复用（CDMA）的思想嵌入秘密信息。加密时将图像分块,先对像素块进行多粒度置乱加密,再对块中每个像素的中间2位用流密码加密。信息嵌入采用码分多址的思想,选取k个长为4的相互正交的矩阵嵌入k层秘密信息,利用矩阵的正交性实现秘密信息多层嵌入,在提高嵌入容量的同时保证了对像素点的较小改变。对不满足嵌入条件的像素块嵌入伪比特,可避免使用位置图。拥有信息提取密钥的合法接收者可以提取秘密信息;拥有图像解密密钥可以近似恢复原始图像;拥有两种密钥既可提取秘密信息又可无损恢复原始图像。实验结果表明,512×512灰度图像Lena在峰值信噪比（PSNR）大于36 dB时最大嵌入容量133 313 bit。所提算法增强了加密图像安全性,在保证可逆性的同时大大提高密文域可逆信息隐藏嵌入容量。     

基于直方图平移的视频密文域大容量可逆信息隐藏

针对视频密文域可逆信息隐藏（RDH）嵌入容量不高的问题,提出一种基于直方图平移的视频密文域大容量可逆信息隐藏方案。首先,利用流密码算法对4×4亮度帧内预测模式和运动矢量差值（MVD）的符号位进行加密,形成视频密文域;其次,构造MVD的二维直方图,设计关于（0,0）对称的直方图平移算法;最后,在MVD密文域中进行直方图平移,实现可分离的视频密文域可逆信息隐藏。实验结果表明,与对比方案相比,所提方案的嵌入容量平均提升263.3%,加密视频的平均峰值信噪比（PSNR）最高不超过15.956 dB,含密的解密视频的平均PSNR均能达到30 dB以上。所提方案可以有效提升嵌入容量,适用于更多类型的视频序列。     

基于预测误差双重编码的大容量密文域可逆信息隐藏算法

针对目前密文域可逆信息隐藏算法嵌入容量较小的问题,提出了基于预测误差双重编码的大容量密文域可逆可分离信息隐藏算法。首先为了预留秘密信息的嵌入空间,图像拥有者利用基于预测误差的哈夫曼编码及扩展游程编码对图像进行预处理,然后加密图像;数据嵌入者在加密后的图像中嵌入秘密信息;接收者根据信息隐藏密钥可以准确无误地提取秘密信息,根据解密密钥可以无损恢复图像,两者无顺序要求。实验结果表明,预测误差双重编码的应用有效地提高了嵌入容量。     

一种基于MPEG音频编码的隐写算法

为了解决在压缩音频中实现高透明性、大容量信息隐藏的问题,提出了一种新的基于MPEG音频编码的盲检测隐写算法,首先通过对可变长码字(VLC)配对,实现对原始码字空间的扩展,然后利用码字映射规则完成秘密信息的嵌入.该算法能够保持隐写前后的压缩音频文件大小不变,隐写过程中不需要对MPEG音频进行完全解码.实验结果表明,所提出算法计算复杂度低,同时可获得较高的隐藏容量和良好的不可感知性.     

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。     

基于小波域的大容量图像信息隐藏盲提取算法

目前基于变换域的信息隐藏算法面临容量较小,提取时需要原始图像的问题.提出了一种基于小波变换的大容量信息隐藏盲提取算法,该算法结合人类视觉特性(HVS)及隐密信息自身的特征,以三次小波变换后的低频分量作为参照自适应地调整中高频子带系数来实现信息的嵌入.实验结果表明,该算法具有容量大的特点,并实现了隐密信息的盲提取.     

基于密文医学图像的可逆信息隐藏算法

针对现有算法嵌入容量低以及应用于医学图像时效果不稳定的问题,提出一种基于斜线分组和梯度算子的密文医学图像的可逆信息隐藏算法。算法利用按位异或操作对医学图像加密,接着对密文图像分块,每块再斜线分为4组,根据待嵌入2比特信息翻转对应像素组的最低3位有效位（3LSBs）。接收端先解密图像,然后根据信息隐藏密钥和梯度算子恢复原始图像并提取信息。实验结果显示,算法能无损地恢复原始医学图像,准确地提取嵌入信息,在分块大小相同的情况下,有更好的嵌入容量,更高的PSNR值和更低的信息提取错误率。     

一种大嵌入容量的可逆数据隐藏方法

为了提高可逆数据隐藏容量, 定义了一种新的基于n维图像块向量的可逆整数变换算法, 整数变换后图像块所有像素最低两位有效位相同, 产生了较大的冗余信息, 可用来实现较大容量的可逆数据隐藏。将该方法与现有的一些方法进行了实验比较, 结果表明该方法在嵌入相同数据量时具有更好的隐蔽性, 并且还提高了最大数据嵌入量。该方法具有较好的隐蔽性和较大的数据嵌入容量, 嵌入数据和原宿主图像均能从隐藏图像无损恢复。     

基于图像秘密共享的密文域可逆信息隐藏算法

针对当前密文域可逆信息隐藏算法嵌入秘密信息后的携密密文图像的容错性与抗灾性不强,一旦遭受攻击或损坏就无法重构原始图像与提取秘密信息的问题,提出了一种基于图像秘密共享的密文域可逆信息隐藏算法,并分析了该算法在云环境下的应用场景。首先,将加密图像分割成大小相同的n份不同携密密文图像。然后,在分割的过程中将拉格朗日插值多项式中的随机量作为冗余信息,并建立秘密信息与多项式各项系数间的映射关系。最后,通过修改加密过程的内置参数,实现秘密信息的可逆嵌入。当收集k份携密密文图像时,可无损地恢复原始图像与提取秘密信息。实验结果表明,所提算法具有计算复杂度低、嵌入容量大和完全可逆等特点。在（3,4）门限方案中,所提算法的最大嵌入率可达4 bpp;在（4,4）门限方案中,其最大嵌入率可达6 bpp。所提算法充分发挥了秘密共享方案的容灾特性,在不降低秘密共享安全性的基础上,增强了携密密文图像的容错性与抗灾性,提高了算法的嵌入容量与云环境应用场景下的容灾能力,保证了载体图像与秘密信息的安全。