ιαβ与组合位平面技术在信息隐藏算法中的应用

利用ιαβ域对颜色的控制力和图像位平面的嵌入策略特点,按照提出的组合位平面规则ι、α、β分量图进行改变.在ι中嵌入鲁棒参数,以RAID4方式在α和β中嵌入隐藏信息.应用混沌映射和遗传算法提高信息与载体一致性,并以骑士巡游路线在各位平面上进行遍历.实验表明,不可见性与鲁棒性平均提高8.94%和9.88%.     

基于位平面分割的密文域可逆信息隐藏算法

针对传统密文域可逆信息隐藏算法嵌入率低的问题,为提高嵌入容量,提出一种基于位平面分割的可逆信息隐藏算法。首先对高位平面进行定长游程编码压缩,压缩结果进行流加密并作为其头部信息,利用压缩冗余嵌入数据;然后对中位平面进行Logistic混沌加密;最后将低位平面进行位翻转,利用AGM（Adaptive Group Modification）方法嵌入数据。实验表明,该方法实现简单,嵌入率不超过0.5bpp时,解密后携秘图像的PSNR≈47.8dB,实现了解密与提取的可分离,提取后再解密图像可100%恢复。     

减少相邻位平面间冗余度的加密图像可逆信息隐藏

目的 针对现有的加密域可逆信息隐藏算法在对位平面压缩时未能充分利用位平面间的相关性的问题,为了降低位平面的压缩率从而提高嵌入容量,提出一种减少相邻位平面间冗余度的加密域可逆信息隐藏算法。方法 算法将图像进行分块并将块的位置进行置乱,置乱并未改变位平面的块内像素的相关性,使得位平面的块同样利于压缩。将块置乱后的图像的高位平面与次高位进行异或操作后得到新的次高位平面,再用新的次高位异或比它低一位的位平面。依次对其余的低位平面进行同样的操作后得到新的低7个位平面,将它们与原始最高位相结合得到新的图像的8个位平面。使用BBE（binary-block embeding）算法对新的图像的位平面进行压缩为嵌入信息腾出空间。为了保证加密图像的安全性,对腾出空间后的图像进行异或加密。结果 对相邻位平面进行异或后使除了最高位平面外的低位平面更平滑,减少了不能使用BBE算法压缩的块及压缩的不好的块的个数,更有利于用BBE算法对图像进行压缩。提出的算法与现有的基于位平面压缩的算法相比得到了较高的嵌入率,对不同纹理的图像而言,嵌入的容量平均提高了0.4 bit/像素。结论 实验结果表明,提出的算法在保证安全性的同时可以腾出更多的空间来嵌入额外的信息,在实际生活中能根据需求灵活地嵌入信息。嵌入的信息能无损地提取,且图像能完全恢复。总的来说,提出的算法具有良好的性能。     

基于位平面和HVS的信息隐藏算法

针对数字图像嵌入量增大的同时视觉隐蔽性明显降低的问题,提出了基于位平面和HVS（人类视觉系统）的信息隐藏算法。同时考虑图像的位置迁移和像素的灰度变换,先将秘密图像按位平面分层,按改进的Arnold变换算法置乱,再将得到的位平面与掩饰图像的最高有效位平面匹配,降低秘密序列所占空间,然后根据人眼视觉的掩蔽效应确定嵌入深度表,进行分层的信息嵌入。实验结果表明,算法在保证视觉效果的同时,可嵌入的信息量进一步提高,可嵌容量在28%以上,峰值信噪比大于45dB,同时具有较好的鲁棒性。     

基于CL多小波变换和组合位平面理论的秘密信息共享算法

针对信息隐藏算法容量和不可见性与鲁棒性矛盾的特点,提出了一种新的基于Chui-Lian(CL)多小波变换和组合位平面(CBP)理论的数字图像载体预处理算法,并将该算法用于以数字图像为载体的信息隐藏,以实现秘密通信和图像共享。其中,CL多小波变换能够将载体图像划分为4个能量等级不同的最低分辨率子图像,组合位平面理论可将子图像解析为不同的位平面层次,在隐藏秘密信息时,可根据最低分辨率子图和组合位平面的能量等级由高到低分别嵌入鲁棒信息、秘密信息和脆弱信息。实验结果表明,在25%的嵌入率时,与基于离散余弦变换和最低有效位方法的信息隐藏算法（DCT-LSB）、基于离散小波变换和最低有效位方法的信息隐藏算法（DWT-LSB）相比,所提算法针对若干常见攻击的鲁棒性有一定程度提升,峰值信噪比（PSNR）分别提高了37.16%和20.00%。     

一种基于LSB的数字图像信息隐藏算法

根据载体图像和嵌入量的大小,利用随机函数确定出嵌入字节的位置,使嵌入信息分布均匀;研究了异或运算的性质,结合位平面的特点,通过位的异或运算,实现秘密信息嵌入;对嵌入的字节最多只需修改一位,可在该字节中同时嵌入两位秘密信息,提高了秘密信息嵌入量,并能无损还原.理论分析和实验结果证明了算法的有效性.     

面向噪声图像的自适应高容量隐写算法

面向雷达、遥感图像等含噪图像,提出了一种利用噪声自适应嵌入的位平面加密算法。首先对不同的噪声图像利用遗传算法自适应找到最佳嵌入阈值,在噪声值较高处使用一种无须密钥的加密算法将两位秘密信息分别交叉嵌入到第一、三位平面中。然后利用BBE(binary-block embedding)算法将标记位数据压缩到第二位平面。最后在第二位平面冗余处用同样的加密算法将剩余秘密信息分别嵌入到第二、四位平面中完成信息隐藏。实验分析表明在满足高容量嵌入的条件下,与其他自适应位平面隐写算法相比有良好的隐蔽性以及较强的鲁棒性,同时能抵抗目前较好的隐写分析算法,保证了数据传送的安全性。     

基于3D高效率视频编码背景的信息隐藏算法

针对秘密信息在公开网络传输的安全性和容量性问题,提出了一种基于高效率视频编码（HEVC）背景的信息隐藏算法。利用HEVC中多视点图像的背景图作为载体,首先对其进行lαβ分解得到三个灰度分量子图,然后选取α和β分量子图作离散余弦变换,最后将秘密信息重复嵌入到载体区域中。隐藏区域选取能量权重较低的α及β分量子图的离散余弦变换中频系数区域,且进行重复嵌入,使得算法具有良好的不可见性和鲁棒性。实验结果表明,所提算法比基于帧间和帧内算法不可见性分别提高16.1%和11.4%,鲁棒性分别提高55.5%和20.2%。     

基于位平面循环异或的加密图像可逆信息隐藏

针对密文图像可逆信息隐藏中存在信息嵌入率不高的问题,提出一种基于图像位平面循环异或的可逆信息隐藏算法.将图像高位平面和其相邻的位平面依次循环异或构造新的图像,利用块重排列对新图像的位平面进行无损压缩以便腾出空间,对压缩后的图像进行加密之后在腾出的空间位置嵌入额外的秘密信息.接收方接收含有秘密信息的加密图像后,根据需求可以对图像进行可分离式的提取信息和无损恢复原始图像.实验结果表明,通过循环异或操作后的图像位平面更适合无损压缩,算法的嵌入容量得到显著提升.     

面向位平面的自嵌入式可逆数据隐藏方法

针对现有加密图像可逆数据隐藏方法中存在的嵌入率低、直接解密后失真率高的问题,提出了一种面向位平面的自嵌入式的加密图像可逆数据隐藏方法.在图像加密阶段,通过块置换、位平面置换及流加密的方法加密原始图像.在信息嵌入阶段,低位平面被划分成同一像素块和非同一像素块,进行块重排后,利用块内像素间的相关性进行信息嵌入,可以获得较大...     

基于矩阵编码的空域信息隐藏算法

普通的LSB替换嵌入算法虽然易于实现,但安全性差.位平面复杂度分割算法是一种较LSB替换算法容量更大的算法,但因其固有的复杂度统计特性,也影响了其安全性.研究了一种基于空域的信息隐藏算法,这种算法引入了矩阵编码,以提高嵌入效率;将隐藏信息嵌入到低3位位平面中,以提高嵌入容量;只有像素值大于规定阈值的像素,才能选为可嵌像素,以防止隐写图像失真.实验结果表明,该算法是一种隐蔽性高,嵌入量大,简单易行的信息隐藏算法.     

基于Peano曲线扫描的大容量密文域可逆信息隐藏方案

针对现有密文域可逆信息隐藏算法中存在嵌入率低、安全性不足等问题进行了研究,提出了一种利用图像像素间相关性的大容量密文域可逆信息隐藏方案.首先利用图像位平面间相关性减小冗余,再使用Peano曲线对位平面进行扫描,利用游程霍夫曼编码对每个位平面进行压缩,而后利用图像高位信息对低位空间进行填充,最后用填充消息作为隐藏密钥对秘密信息异或加密实现嵌入.实验结果表明,该方法可完全可逆地恢复原始图像,平均最大嵌入容量达2.53 bpp.     

基于MSB和HVS的空域信息隐藏算法的研究

为了提高图像信息隐藏的容量以及鲁棒性,提出了基于最高有效位和人类视觉系统的空域信息隐藏算法。它将秘密信息与最高有效位平面匹配替换,以减少需要嵌入信息的容量,形成新的秘密信息;然后根据人眼视觉,针对图像的纹理区域和平滑区域、高灰度区域和低灰度区域的不同冗余程度进行信息嵌入。实验结果表明,该算法具有较好的鲁棒性,嵌入容量大于LSB算法,并且隐秘图像的峰值信噪比均大于38dB,保证了信息隐藏的视觉效果。     

基于位平面压缩的密文医学图像可逆信息隐藏算法

针对目前医学图像可逆信息隐藏算法嵌入容量小、需要对图像进行感兴趣区域（ROI）划分、接收方操作不灵活等缺点,结合医学图像特点,提出了一种基于位平面压缩的可分离式密文域信息隐藏算法。首先,将256级灰度医学图像分解成8个位平面,压缩高4个位平面,用峰值点像素值填充压缩后的空间,重构图像;然后,对重构的图像头部、中部、尾部分别加密;最后,在尾部根据嵌入密钥选取位置,通过直方图平移算法嵌入信息,接收方可根据密钥持有情况实现信息提取与图像恢复的可分离操作。实验结果表明,通过压缩图像预留空间来存放信息避免了辅助信息的传输,能有效提高嵌入容量,同时具有较高的安全性。     

一种新的基于RGB图像的多区域信息隐藏技术*

提出了一种新的基于图像的信息隐藏技术,可以在图像的每个位平面都实现信息的嵌入。该技术基于如下假定：即图像中的颜色分量值在某个较小的区域内变动时,人眼几乎察觉不到该图像的失真。由此,通过给各个位平面设定一个可变化区域,在这些区域中颜色分量值的轻微变化便可引起某个位平面在0与1之间发生转换,这样便可在这些区域中实现信息的藏匿。另外还从安全性及隐藏信息量方面对其进行了分析,并通过实验显示了在图像中嵌入信息后的的效果。     

一种新的基于RGB图像的多区域信息隐藏技术

提出了一种新的基于图像的信息隐藏技术,可以在图像的每个位平面都实现信息的嵌入。该技术基于如下假定：即图像中的颜色分量值在某个较小的区域内变动时,人眼几乎察觉不到该图像的失真。由此,通过给各个位平面设定一个可变化区域,在这些区域中颜色分量值的轻微变化便可引起某个位平面在0与1之间发生转换,这样便可在这些区域中实现信息的藏匿。另外还从安全性及隐藏信息量方面对其进行了分析,并通过实验显示了在图像中嵌入信息后的的效果。     

密文域高嵌入率图像全位面可逆数据隐藏

目的 针对现有的加密域可逆信息隐藏算法未能充分利用图像的全部位平面的问题,提出了一种密文域高嵌入率图像全位面可逆数据隐藏。方法 对载体图像进行加密,然后将隐蔽信息嵌入到加密图像中,进行隐蔽传输,发送给接收者。本文将灰度图像的8个位平面都用来进行数据嵌入,并把每个位平面划分成不重叠的块,分为非连续块（块内像素值0,1都存在）和连续块（块内为全0或全1像素值）,按块进行重排列且将排列前的块标签嵌入到重排列图像中,使用流密码对图像进行加密。在数据嵌入阶段,提出了带修正信息的像素预测方法用于非连续块的嵌入。连续块中,保持块内右下角像素值不变,用于连续块的恢复,其他位置嵌入数据;非连续块中,对预测正确的像素嵌入数据,预测错误的像素保持不变。结果 实验过程实现了多种密文域可逆数据隐藏算法,本文进行大量对比实验,并在BOSSbase和BOWS-2数据集上进行验证,与其他方法比较,本文方法在BOSSbase和BOWS-2数据集上的嵌入率分别提升了42.1%和43.3%。结论 提出的加密图像可逆数据隐藏方案,通过对不同性质的块采用不同方法进行数据嵌入,利用图像全位面信息,使得方案能够获得更高的嵌入率,表明了本文方法的有效性。     

对基于小波对比度和LSB逐层隐写方法的分析

基于小波对比度和LSB的逐层隐写方法按图像小块的小波对比度确定可嵌入位平面层数,然后在时空域中逐层对可在该层嵌入信息的小块嵌入秘密信息,具有较大的信息嵌入量和良好的视觉隐蔽性.针对这种隐写方法,本文从图论的角度直观分析了隐写行为,导出两个基于直方因特性的统计量,理论证明了这两个统计量与嵌入率间存在的线性关系和不同的比例关系,并据此提出隐写检测方法.理论分析和实验结果均表明:本文方法不但能检测出秘密信息的存在性,而且可以大致估计出秘密信息嵌入量.本文方法对分析检测其它位平面逐层隐写也有借鉴作用.     

一种小波域低频位平面分解的自适应水印算法

提出了一种DWT域位平面的自适应鲁棒数字水印算法,即将水印信息根据DWT域HVS模型嵌入小波域低频逼近系数高位位平面的不同平面,有效地提高了水印信息的鲁棒性。实验结果证明该算法具有很好的鲁棒性,同时保证了水印的不可见性。     

一种大容量的自适应信息隐藏方法

提出了一种基于空间域的自适应多平面位的信息隐藏算法,该算法计算复杂度低,信息隐藏量大。实验表明在不影响图像视觉效果的前提下,其信息隐藏量比LSB算法大一倍以上,比各种变换域算法的信息隐藏量更是大很多,而计算复杂度比变换域算法低很多。该算法嵌入的隐藏信息不是嵌入在载体图像的固定位平面,可防止位平面过滤所导致的失密。