基于像素差和模函数的隐写方法

传统的利用像素差(PVD)进行隐写的方法,通常只考虑水平方向的PVD而忽略垂直方向的PVD。为此,将原始图像分成互不相交的2×2的像素块,在水平和垂直2个方向上分别采用基于模函数的方法和普通PVD的方法进行隐写,并针对2种方法的特点对越界情况进行调整。实验结果表明,该方案能改善隐写图像的质量,提高嵌入容量,并能抵抗常见攻击。     

自适应的无损像素差分隐写算法

提出一种自适应的无损像素差分隐藏算法,利用像素块差值的最大值和门限值的关系,在平滑区域和边缘区域嵌入较多的隐藏信息,在中间地带嵌入较少的信息。实验结果表明,该算法可以提高数据隐藏的容量,实现隐藏信息的盲提取,有效抵抗差分直方图的攻击,无损恢复原始载体图像。     

使用四叉树分割进行自适应空域隐写

目的 针对自适应隐写术可有效避免对载体敏感区大量修改的关键问题,为间接提高安全性和增大隐写容量,在四叉树分割和自适应像素对匹配（APPM）的基础上提出一种自适应空域隐写术。方法 首先该方法以图像块的纹理复杂度作为一致性测度并且设置图像块大小为判别准则进行图像分割,根据四叉树分割结果中面积较小的图像块属于复杂区域,较大的属于平滑区域,按照图像块面积大小将图像分成由高复杂、中复杂、低复杂三大区域构成。其次嵌密方式采用APPM,根据密信容量和载体图像选择进制数B。最后,为了保证安全性和提高容量,优先选择高复杂区嵌入不低于B进制的密信,在中复杂区进行B进制的密信嵌入,在低复杂区选择不高于B进制的密信嵌入。结果 为了验证提出的方法,选8幅经典图作为实验,在嵌入率1.92 bit/pixel的情况下,与已有PVD系列算法和DE算法相比具有更高的PSNR值,PSNR值高达48 dB。此外与APPM算法比较,在嵌入率2.5 bit/pixel情况下,该算法的平均KL距离相比传统APPM算法减小了25.37%,平均一阶Markov安全指标值相比传统APPM算法减小了12.11%,对应的平均PSNR值相比传统APPM算法提高0.43%,在嵌入率1.5 bit/pixel情况下,该算法的平均KL距离相比传统APPM算法减小了37.84%,平均一阶Markov安全指标值相比传统APPM算法减小了26.61%,对应的平均PSNR值相比传统APPM算法提高1.56%。此外,从RSP图库中随机选1 000幅图作为数据集,在嵌入率0.5,0.6,0.7,0.8,0.9和1.0 bit/pixel条件下,结合SPAM特征和SVM分类器的最小平均错误率均高于LSB系列经典算法和APPM算法。结论 1）考虑了人类视觉系统对图像不同区域的敏感性不同,通过对图像进行四叉树分割预处理,优先选择非敏感区进行隐写,保证了一定的安全性要求,低嵌入率下抗SPAM检测和统计不可见性方面比较有优势。2）在四叉树分割中,对于隐写前后图像的四叉树分割结果不同的异常情况,采用一种图像块纹理复杂度调整方案,保证了密信正确完整提取。3）利用了APPM算法的大容量特性,可以隐写嵌入率大于1 bit/pixel的密信,比较适用于大容量的密信隐写,而且可以嵌入任意进制的密信,最大程度地减少嵌入失真,此外,进行了四叉树分割预处理,在安全性方面优于传统APPM算法。     

批量隐写容量研究*

通过对批量隐写的定性分析,提出了增大批量隐写容量的方法。对大容量图像的位平面进行等分分块,采用矩阵编码技术,证明了至多修改像素的1 LSB位能够嵌入2 bit隐秘信息的结论,提升了批量隐写容量,并给出了安全性分析。最后结合隐秘信息的嵌入和提取算法,以航拍图为隐写载体进行实验,验证了算法的有效性。     

空域序列隐写图像的密钥估计算法*

在已知嵌入消息长度的条件下,隐写密钥可以看做消息嵌入的起始位。将图像像素划分为不同类点,通过分析信息嵌入和最低位置反对各类点的影响,得到图像嵌入信息部分和未嵌入信息部分的差异,最终设计了针对空域序列LSB(least significant bits)隐写图像的密钥估计算法。实验结果表明,该算法可对隐写密钥进行快速有效的估计。     

新的利用相邻像素相关性的盲隐写分析算法研究*

提出了一种新的基于统计特性的LSB隐写分析算法.该算法利用密写对图像中相邻像素相关性的影响来判断隐秘信息的有无.新算法只需考虑相邻像素对中像素值一个为奇数、另一个为偶数的情况,且只需分别统计奇数较大的相邻像素对的个数与偶数较大的相邻像素对的个数,统计量小,实现简单.实验结果表明,新的隐写分析算法具有较高的检测性能.     

基于像素值差分的图像隐写算法研究

信息隐藏技术改变了以往的安全技术理念,它以隐秘通信的方式存在,与传统的加密技术相比,它可以隐藏通信双方交互的重要信息。简单的说,是根据人类视觉和听觉等感官对多媒体信息的感觉冗余,将秘密信息通过隐写算法嵌入到此冗余中,以达到隐藏信息的目的。嵌入信息后的数字载体与原始的数字载体,对于人的感官来说是难以分辨的。此技术在通信过程中使攻击者无从下手,因为他感觉不到秘密信息的存在,更不用说破坏和盗取秘密信息了。     

一种基于BMP图像相邻像素的隐写分析方法

首先介绍BMP文件结构及特点以及相邻像素相关的特性,基于此提出了一种新的隐写分析算法,该算法分别计算每个像素与其八个领域像素的异或值的和,再统计根据计算的值归类,以此扫描完成整个图像。最后统计图像中各个异或值和相同的数目,以此来判断是否含有隐秘信息。实验编程环境为VS2008,通过实验结果表明,此检测算法统计量小、实现简单,在隐秘信息嵌入量较多时具有较高检测率。     

一种基于BMP图像相邻像素的隐写分析方法

首先介绍BMP文件结构及特点以及相邻像素相关的特性,基于此提出了一种新的隐写分析算法,该算法分别计算每个像素与其八个领域像素的异或值的和,再统计根据计算的值归类,以此扫描完成整个图像。最后统计图像中各个异或值和相同的数目,以此来判断是否含有隐秘信息。实验编程环境为VS2008,通过实验结果表明,此检测算法统计量小、实现简单,在隐秘信息嵌入量较多时具有较高检测率。     

一种基于相邻像素差值的隐写分析方法

首先介绍BMP文件结构及特点,基于相邻像素相关的特性,提出了一种新的针对LSB替换的隐写分析算法．分别从横向和纵向扫描图像像素并统计相邻像素之间差值,然后根据差值奇偶和的比值对图像是否含有隐秘信息进行判断．实验编程环境为VS2008,实验结果表明此检测算法统计量小、实现简单,在隐秘信息嵌入量较多时具有较高检测率．     

一种基于LSB和PVD的图像信息隐藏方法研究

为了提高图像中秘密信息的嵌入量,提出并实现了一种基于最低有效位和像素值差异的图像信息隐藏方法。通过计算两个连续像素值的差异来判断图像的一致区域和边界区域,在一致区域使用最低有效位方法,而在边界区域使用像素值差异方法。实验结果表明,结合这两种方法后信息的嵌入量是单纯使用像素值差异方法的1.59～1.97倍,并且隐写图像具有大于38 dB的峰值信噪比,保证了隐写图像的视觉质量。     

一种安全图像小波域密写方案

提出了小波域在中频可调节系数范围δ和θ之间保持直方图统计特性不变的安全密写方案。该方案不仅能抵抗直方图统计分析,还能抵抗压缩编码。实验对比表明,安全性明显提高。     

A data hiding scheme using the varieties of pixel-value differencing in multimedia images

In this paper, a capacity promoting technique is proposed for embedding data in an image using pixel-value differencing (PVD). The PVD scheme embeds data by changing the difference value between two adjacent pixels so that more data is embedded into two pixels located in the edge area, than in the smooth area. In order to increase the embedding capacity, a new approach is proposed in this paper by searching edge area more flexibly. Instead of processing a pair of pixels at a time as proposed by Wu and Tsai, two pairs of pixels in a block are processed at the same time. In addition, we proposed a pixel-value shifting scheme to further increase the chances for embedding data. Our scheme exploits the edge areas more efficiently, thus leading to an increase in embedding capacity as shown by experimental results compared to Wu and Tsai's method. Also, the embedding result of our scheme passes the Fridrich et al.’s detection. Besides, according to the distribution of difference values, more practical range partitions are suggested for improving capacity.     

基于纹理复杂度和差分的抗盲检测图像隐写算法

通过分析纹理复杂度对图像隐写分析的影响,提出一种基于纹理复杂度和像素差分的隐写算法。首先,将图像划分为大小相同的分块,通过分块中起点位置的不同计算分块中不同小块的纹理复杂度,选择复杂度最高的图像小块;然后,计算小块的相邻像素差分值,并根据秘密消息的长度和不同方向上的差分值分布确定嵌入阈值,在大于该阈值的差分值中嵌入秘密消息。对多种嵌入算法在不同图像库上做通用盲检测实验,实验结果表明,该算法在抵抗小波高阶统计量分析等盲检测算法能力方面,优于LSB匹配、图像边缘自适应嵌入等隐写算法。     

高效可执行文件后门隐写算法

分析了目前基于可执行文件隐写算法的不足,提出了一种基于程序源文件修改的隐写算法。该算法将无意义的冗余函数以及后门代码均匀嵌入到程序源文件中,编译生成可执行文件载体。用隐秘信息分组替换冗余函数,从而达到嵌入信息的目的。通过算法的具体实现,验证了算法的可行性与有效性。与其他算法相比,明显提高了嵌入率,并且能够抵抗杀毒软件的检测。实验结果表明,该算法嵌入率高,嵌入容量大,算法安全性强。最后通过分析影响算法安全性的因素,提出了进一步提高算法安全性的可行性方案。     

基于像素交换及时空混沌映射的信息隐藏方法

提出了一种在图像载体中进行信息隐藏的新方法。该方法通过硬c均值聚类分析,确定可嵌信息区域,在可嵌信息区域内的相邻像素间通过像素交换来编码信息。采用时空混沌置乱技术,控制秘密信息的嵌入过程,并对嵌入信息进行加密。该方案具有较好的视觉隐蔽性及统计隐蔽性,并且密钥空间大,实现了算法可公开的信息隐藏。     

基于对称差分的背景重构算法

针对现有的背景重构算法存在的问题,提出一种新的算法,该算法基于子块操作,利用对称差分重构背景。首先对对称差分算法进行了改进,然后基于对称差分结果进行背景重构。该算法一定程度上利用了相邻像素间的关系,计算简单,不需存储采样图像,且对光照和背景变化可以自适应更新。实验结果表明,该算法能够快速、有效地重构背景图像。     

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)。     

一种基于低失真替换优先的文本隐写算法

针对同义词替换操作造成原始文本整体统计特性的破坏,提出了一种基于低失真替换优先的文本隐写算法。该算法以同义词在文本中的合适度为基础,构造失真函数衡量同义词替换后文本统计特性的改变程度;不仅为每个同义的词集合选取合适度最高的两个词组成替换组合,而且从全局的角度出发,对原始文本中的所有同义词替换组合所引起的失真度进行排序,优先选取失真度小的同义词替换组合来嵌入信息,从而降低了同义词序列统计特性的改变程度。实验结果表明,该算法可以很好地抵抗基于同义词结对和基于同义词相对词频统计特征的隐藏信息检测算法的攻击,具有较高的抗检测能力,提高了秘密信息的安全性。     

基于直方图信息表补偿的图像密写技术*

基于对最低比特位匹配密写方法及利用图像直方图对其进行密写分析方法的研究,提出了一种基于直方图信息表补偿的最低比特位密写方法。该方法在密写过程中定义动态改变的直方图信息表,以记录图像秘密信息嵌入位置像素的增减,并根据信息表内的记录在下一次同样灰度值的像素嵌入秘密信息时对直方图信息表进行补偿处理,而总体原则是尽量保证密写后的直方图信息表变化最小。实验表明,经本方法密写后的图像直方图基本保持了原有峰值和变化趋势等属性,对一些针对图像直方图攻击方法有很好的效果。