应用DCT块标准差的自适应隐写算法

目的为提高隐写方案的安全性,提出一种基于DCT(discrete cosine transform)块标准差的JPEG图像自适应隐写算法。方法 DCT块标准差可以反映图像各区域的复杂情况,为此根据取整失真、量化步长以及标准差设计了失真函数,然后结合STC(syndrome-trellis code)编码设计了隐写算法。结果引入DCT块标准差可使失真函数定义更合理,因此图像经隐写后总体失真减小,安全性能得到提高。结论实验结果表明,本文算法与其他同类算法相比具有更强的抵抗隐写检测能力,在质量因子为75时安全容量可达到0.35(嵌入总量和非零AC(交流)DCT系数个数之比)。     

基于图像校准的通用型JPEG隐写分析

对JPEG图像隐写分析而言,直接在嵌入域中提取特征一般会取得更好的效果.然而,在现有的JPEG隐写术中,由于所嵌入秘密信息的能量要远远小于载体图像本身所具有的能量,因而秘密信息嵌入所引起的载体图像微小失真很难直接从给定的待测图像中发现.基于此,文中在已有JPEG图像全局校准方案的基础上,提出了对JPEG图像进行局部校准的新思路.并在此基础上提出了一种全局与局部校准相结合的通用型JPEG隐写分析算法.通过从待测图像和局部校准图像量化后DCT系数的差分信号中提取特征、以及对从待测图像和全局校准图像分别提取的特征进行差分等方式,使得提取的特征对秘密信息的嵌入更为敏感.此外,文中应用Markov转移概率矩阵,分别提取块内以及横向和纵向块间量化后DCT系数在幅值和符号两个方面的相关性作为特征.仿真结果表明,与已有的JPEG隐写分析算法相比,文中所提出的算法具有更好的检测效果.     

基于分层嵌入的二值图像隐写方法

提出了一种非加性失真的二值图像隐写方法,该方法对载体图像进行分割,生成两张子图,通过传递影响因子更新失真,并使用最小化失真隐写编码实现消息嵌入。相较于固定失真不变的加性失真隐写方法,所提方法结合了二值图像只有黑色和白色两种像素的特性,使其能够捕捉像素点间修改的相关性,实现动态修改失真,从而提高了二值图像隐写的视觉质量和隐写安全性。     

基于校准DCT特征的JPEG图像隐写分析

提出一种基于校准DCT特征和支持向量机的JPEG图像隐写分析方法。在JPEG图像的DCT域,采用联合概率密度计算DCT系数块内和块间相关性,联合低频AC系数统计特征,利用校准技术提取243维特征,然后使用支持向量机进行训练和分类。对三种常见的JPEG图像隐写算法(F5、Outguess、MB1)进行了二分类实验。实验结果表明:在嵌入率较低的情况,该算法的检测率优于其他算法。     

基于DCT系数多方向相关性的信息隐藏盲检测方法

给出了一种JPEG域基于离散余弦变换(DCT)系数多方向相关性的图像信息隐藏盲检测方法。首先利用DCT系数多方向相关性构造差值彼邻相关矩阵,然后利用此矩阵提取48维特征向量,最后使用支持向量机(SVM)区分载体、载密图像。该方法应用于6种典型的JPEG图像隐写算法,实验结果表明,该方法对这些隐写算法都能够进行比较可靠的检测。     

无损载体和鲁棒代价结合的JPEG图像鲁棒隐写

目的传统隐写技术在实际社交网络信道上难以保护秘密信息的完整性。在社交网络中,图像往往经过有损压缩信道进行传输,从而导致隐蔽通信失效。为了保证经过压缩信道传输的载密图像鲁棒性,设计安全鲁棒的隐蔽通信技术具有实际应用价值。基于最小化图像信息损失,本文提出无损载体和鲁棒代价结合的JPEG图像鲁棒隐写。方法首先,指出构造无损载体能有效维持隐写安全性和鲁棒性的平衡,对经过压缩信道前后的JPEG图像空域像素块进行差分,构造无损载体以确定鲁棒嵌入域;其次,通过对离散余弦变换(discrete cosine transform, DCT)系数进行"±1"操作,并计算空域信息在压缩传输前后的损失,设计衡量DCT系数抗压缩性能的鲁棒代价;同时,验证在低质量因子压缩信道下鲁棒代价更能区分DCT系数的鲁棒能力,最后,利用校验子格编码(syndrome-trellis code, STC),结合无损载体和鲁棒代价对秘密信息进行嵌入。结果实验在BossBase1.01图像库上进行对比实验,相比于传统JPEG隐写技术,构造无损载体作为嵌入域能有效地将信息平均提取错误率降低24.97%,图像的正确提取成功率提高了21...     

基于马尔可夫模型和特征融合的图像隐写分析

提出一种针对JPEG图像隐写的通用隐写分析方法.根据量化后分块DCT系数绝对值构造水平、垂直和zigzag方向的差分数组,利用三向差分数组马尔可夫模型挖掘量化后分块DCT块内邻近系数相关性,提取转移概率矩阵的特征.对三向特征加权融合后进行隐写分析,以提高分类性能.对安全性较高的JPEG隐写OutGuess和F5,在不同嵌入率下进行隐写分析.实验结果显示,引入特征融合后隐写分析的检出率明显提高.     

基于相关性和SVD技术的盲隐写分析算法

针对图像分块离散余弦变换(DCT)域加性噪声隐写和基于奇异值分解（SVD）技术,提出了一种新的盲隐写分析算法。分析研究了载体图像和掩秘图像统计特征,建立了能够全面反映DCT系数相关性的数学模型;采用SVD技术提取图像特征,构建特征向量和盲隐写分析判决函数。试验结果证明：该算法检测可靠率在90%以上,综合性能比一般的隐写分析方法有明显提高。     

基于双边转移概率矩阵的JPEG图像隐写检测

针对当前基于JPEG图像的典型隐写算法,基于离散余弦变换(DCT)域分块内及分块间相邻系数之间的相关性进行分析,通过将相邻三个系数的中间位置的系数作为条件,统计两边系数的条件分布概率矩阵,将提取的所得矩阵作为隐写检测敏感特征,提出了一种基于DCT系数双边转移概率分布的JPEG图像隐写检测算法。实验结果表明,在不同嵌入率下,该算法的检测性能均优于已有检测算法。     

基于离散余弦变换域的块相关性和马尔可夫模型的图像隐写分析

提出高阶统计方法检测JPEG 图像隐写．为充分描述图像数据及它们空间位置的相关性,运用了JPEG 块内、块间系数间的相关性. 使用量化分块DCT 系数绝对值之差生成水平、垂直和zigzag 方向的块内、块间差分数 组,采用马尔可夫过程模拟差分数组,提取二阶统计量——差分数组转移概率矩阵——为隐写分析特征向量．仿真 结果证明本文提出的方法的检出率高于已知方法的检出率．     

引入超分辨率下采样误差的图像边信息估计隐写

目的由于空域图像下采样过程中提供的量化误差边信息能够有效提升隐写安全性,为了得到下采样之前的高分辨率图像,提出一种基于超分辨率网络的空域图像边信息估计隐写方法。方法受原始下采样边信息隐写方法的启发,使用超分辨率网络生成被称为预载体的高分辨率图像。同时利用现有的空域图像对称失真算法得到每个像素点的修改失真,然后以浮点型精度对预载体下采样,得到和载体同分辨率的图像形式,利用对应像素点间的差值指导像素点的修改方向,实现基于初始失真的非对称失真调整。首先以峰值信噪比和极性估计准确率为指标对比了多种超分辨率网络以及基于传统插值方法的上采样性能,并通过调整初始失真分别进行隐写和隐写分析实验,选择使安全性提升最大的残差通道注意力机制网络及其对应调整系数作为本文的下采样边信息估计隐写方法。结果使用隐写领域中常用的3个数据库、两种传统初始失真函数以及两类隐写分析方法进行实验。在跨数据集的隐写安全性上,相比传统隐写方法,在对抗基于手工特征和基于深度学习的隐写分析时,本文方法的安全性均有显著提升,如在测试集载体图像上,嵌入率为0.5 bit/像素时,安全性分别提升6.67%和6.9%;在训练集载体图像上,本...     

一种DCT域稳健的彩色图像隐藏方法

基于YCbCr色彩系统,提出了一种稳健的DCT域彩色图像隐藏方法,可以将一幅彩色图像隐藏在另一幅公开的彩色载体图像中,并与JPEG压缩标准相兼容。在嵌入过程中,通过对彩色图像各分量值进行合理分配和标志性嵌入,可以有效地克服DCT域秘密图像提取时的严重失真问题;并根据HVS特征和模糊理论对DCT图像块进行模糊分类,实现嵌入强度的自适应变化。实验结果表明,提出的方法对嵌入过程中产生的噪声具有很强的稳健性,恢复的秘密图像的像素值最大失真误差在±1之内,在保证隐秘图像视觉质量的前提下,载体图像具有较大的数据隐藏量。     

Robust JPEG steganography based on DCT and SVD in nonsubsampled shearlet transform domain

Social media platform such as WeChat provides rich cover images for covert communication by steganography. However, in order to save band-width, storage space and make images load faster, the images often will be compressed, which makes the image steganography algorithms designed for lossless network channels unusable. Based on DCT and SVD in nonsubsampled shearlet transform domain, a robust JPEG steganography algorithm is proposed, which can resist image compression and correctly extract the embedded secret message from the compressed stego image. First, by combining the advantages of nonsubsampled shearlet transform, DCT and SVD, the construction method for robust embedding domain is proposed. Then, based on minimal distortion principle, the framework of the proposed robust JPEG steganography algorithm is given and the key steps are described in details. The experimental results show that the proposed JPEG steganography algorithm can achieve competitive robustness and anti-detection capability in contrast to the state-of-the-art robust steganography algorithms. Moreover, it can extract the secret message correctly even if the stego image is compressed by WeChat.

     

Distortion function based on residual blocks for JPEG steganography

Steganography aims to embed additional data into digital media secretly and minimize the distortion caused by data embedding. Up to now, the key point of minimal distortion embedding framework is to design proper distortion function. In this paper, a distortion function for JPEG steganography based on residual blocks is proposed. To obtain less statistical detectability, Residual Block Values (termed as RBVs for short) and quantization steps are both involved in the proposed distortion function. RBVs are exploited to determine the embedding risk caused by modifications in corresponding DCT block while quantization steps are exploited to determine the embedding risk of the selection channel in a block. By implementing the syndrome trellis coding (STC) to embed secret data, the modifications are constrained in hard-to-detect religions. Experiments show that the proposed method performs better than current state-of-the-art methods of JPEG steganography.     

选择排序的DCT系数对JPEG图像的可逆数据隐藏

JPEG图像压缩算法可以为使用者提供良好的压缩性能,改善图像文件重建质量,在图像和视频处理领域有着广泛的应用价值。 提出了一种可行且有效的对JPEG图像进行可逆信息隐藏的算法。在该算法中,JPEG图像中所有的8×8块中量化的DCT系数重新排列成新的矩阵,纵列为每个块的系数值,横列为同频率下的系数值。对相同频率下的系数进行模拟嵌入比特位,优先选择失真小的频率下的系数嵌入信息,直到嵌入完秘密比特流信息,同时在嵌入秘密信息时根据解码矩阵减少了无效的比特流扩展。实验结果表明,该算法在嵌入同等数量的比特流的情形下能够得到更好的JPEG图像视觉质量和更少的图像比特流扩展。     

简洁的JPEG图像隐写DCT系数选择方案和安全性增强策略

根据图像JPEG压缩的特点,提出了一种简洁有效的DCT系数选择方案,不仅充分利用了非零交流DCT系数,而且还用到部分零值DCT系数;此外,通过改变系数的嵌入顺序,优先考虑低频系数,改善了算法的安全性。实验表明,将2种典型的空域隐写算法（EPES和APPM）应用到所提出的算法框架,获得了比3种经典压缩域隐写算法（JSteg、F5和nsF5）和新近提出的基于STC框架的DCT域隐写算法（LPD）更大的嵌入容量及更好的安全性。所提出的 DCT 系数选择和嵌入框架可有效提升嵌入容量和抗隐写分析的性能,且所提方案具有通用性,可应用于不同隐写算法。     

一种新的JPEG图像认证半脆弱水印算法

提出了一种用于JPEG图像认证的半脆弱数字水印算法,它根据JPEG图像压缩过程中的DCT系数的不变性原理进行水印生成和嵌入调制,并结合一种有效的算法隐性地考虑到所有非零DCT系数的符号、大小关系,在未增加水印信息嵌入强度的情况下,实现了图像应对变换域攻击的更有效保护。同时,在检测算法中加入对虚警区的判断,增加了对窜改区域定位的准确性。实验表明,该算法实现的水印有很好的视觉透明度,有效的承受JPEG压缩,同时对其他恶意篡改敏感并能够准确定位篡改位置。