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。     

基于排序和直方图修改的可逆信息隐藏方法

提出一种基于排序的差值直方图修改的可逆信息隐藏方法。首先,对图像分块;然后,采用按灰度值大小排序后的中值作为参考点,并和其余像素点做差,以产生更多的相同的值,使其差值直方图更紧凑、直方图的峰值点更大;最后,采用基于直方图修改的方法在差值中进行隐藏。实验表明,该方法不仅可以实现可逆信息隐藏,隐藏效果更好,并且嵌入量更高。为了提高嵌入量,进行了多层信息嵌入,并且在嵌入层数不同时采用不同的分块方式,提高了隐藏效果。分析了实验结果。     

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.     

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。     

基于可逆信息隐藏的的无损鲁棒数字水印模型的研究

提出一种新的无损鲁棒数字水印的框架模型,该框架模型中通过鲁棒数字水印算法把水印嵌入进去,然后将可恢复原载体图像的信息再经可逆信息隐藏方法嵌入到该水印图像中,该模型在提取水印和恢复载体图像过程中都不需要原载体图像。基于该框架模型,本文提出一种基于混沌和JPEG压缩格式的无损鲁棒数字水印的算法,实验证明该算法不仅可以使载体图像无损重构,而且能有效的抵抗JPEG压缩、噪声干扰、低通滤波、剪切、旋转等几种典型的攻击,具有较强的鲁棒性,验证了本文所提出无损鲁棒数字水印框架模型的有效性。     

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％...     

基于相邻像素结构的信息隐藏算法

通过对SPA方法和SIHA算法的分析,提出了一种扩展结构化的LSB信息隐藏算法（an extened struc-tured steganography based on adjacency pixel,ESSA）。通过分析图像相邻像素结构体,找到相似的相邻像素结构体,根据这些相邻像素结构体的统计性质变化来隐藏信息。实验证明：该算法不仅能够有效的抵抗SPA统计分析方法,而且实现简单、计算量小,隐藏优于其他算法。     

基于量化器优化的JPEG信息隐藏算法

在以保密通信为应用背景的信息隐藏算法中,如何在JPEG文件隐藏大量的信息是一个较有挑战性的问题.本文对在JPEG文件中的高频区隐藏信息的算法进行了介绍分析.并针对该算法在隐藏信息量较大时,载体图像的视觉质量下降较大的缺点,提出了一种基于量化器优化设计的信息隐藏算法.该算法通过量化器的优化设计来抑制嵌入信息时引入的高频噪声,从而达到改善载体图像视觉质量的目的.实验结果证明,这种方法能大量的减少高频噪声的引入.     

一种无损的二值图像信息隐藏算法

提出了一种无损的二值图像信息隐藏算法。考虑二值图像中像素与其邻域内相邻像素的连通性和光滑性,提出一种可修改像素的选择标准,进而构造出一条可供秘密信息隐藏的载体序列;根据待嵌秘密信息的长度选择合适长度的载体序列作为信息隐藏的所用载体序列;利用算术编码对所用载体序列进行无损压缩,得到隐藏信息的可用冗余空间;通过比特控制的方法选择信息嵌入方式,减少嵌入过程中对原始图像的修改。实验结果表明,该算法不仅能够对原始图像进行无损还原,载密图像视觉效果好,而且由于选择最小的修改方式实现信息的嵌入,减小了图像整体的失真,满足实际应用的需求。     

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。     

信息隐藏的检测算法研究综述

信息隐藏技术是信息安全领域的一个重要分支.信息隐藏分析技术是信息隐藏技术的攻击技术,它通过一定的检测方法发现隐藏于载体的嵌入信息并使之失效,目的是破坏隐匿的通信系统.本文依照检测手段把检测方法进行了分类,并对目前几种主要的信息隐藏检测算法进行了详细的介绍.     

二值图像信息隐藏算法评估方案

首先根据二值图像隐藏算法的特点和应用需求,提出了评估二值图像隐藏算法的指标集,该指标集包括隐藏容量、视觉效果、图像失真、嵌入效率、统计特性和时间复杂度。其次,应用该指标集对5种典型的二值图像隐藏算法进行评估和比较。最后根据实际应用需求设定相应的指标权重,对算法进行综合评估。该评估方案不仅能对新的二值图像隐藏算法进行性能评估,还可以从已知算法中选择最优算法,并为进一步的研究与改进提供方向。     

基于文本的信息隐藏算法研究

提出了一种基于文本的信息隐藏算法,利用格式文档的特点,对文档进行字分类和节分类,然后通过字体变换,文本颜色变换等多种变换方法达到隐藏密文信息的目的。实验结果表明这一算法具有较好的隐藏效果,具有一定的抗攻击能力,从而使其鲁棒性有所提高。     

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。     

利用内切球解析的三维模型信息隐藏算法

针对三维模型信息隐藏算法鲁棒性差和容量低的现状,利用骨架理论和内切球解析技术提出一种基于三维模型载体空间和能量特性预处理的信息隐藏算法．该算法利用骨架定义,以各骨架点为球心,对模型进行欧氏内切球解析,并以各个骨架点的最小内切球解析次数为信息隐藏的修改量用于隐藏秘密信息．载体预处理过程不涉及顶点数量及坐标的改变和拓扑关系的修改,使得算法不可见性良好．实验结果表明,算法对抗旋转攻击有效率高达100%,对其他常见攻击也具有良好的鲁棒性,且不可见性良好,容量较大．     

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Matlab的二值图象数据隐藏算法的实现

利用二值图象的边缘处嵌入数据,并根据所能嵌入数据的位置的行列数来决定嵌入的数据是1还是0．基于Matlab的仿真实验结果表明,载体图像与原始二值图像相比没有明显降质,嵌入的数据可以无损恢复,原始图像也可以无损恢复．该算法是脆弱的,嵌入的数据量不大,但可以作为一种数据隐藏的手段,也可以用来检测图像是否被改动过．     

基于图像分区的大容量预测编码信息隐藏算法

基于预测编码的思想,提出了一种无损的信息隐藏算法,即通过将载体图像分为秘密信息嵌入区和非嵌入区分别进行编码,克服了解码过程中可能出现的误差扩散,使得算法在提取秘密信息的同时能完全恢复原始载体图像。通过在不同大小的载体图像上进行实验可知,该算法达到了0．953bit／byte的大信息隐藏容量以及49．184dB的信噪比,证实该算法的有效性。