基于DCT域的数字图像隐写容量归一化方法

针对现有方法存在的隐写容量较小问题,提出基于DCT域的数字图像隐写容量归一化方法.结合隐写术不可感知性、鲁棒性等特点,根据对"囚犯问题"的分析,从信息嵌入、载体传输与信息提取三方面构建隐写系统模型;对载体图像做DCT变换,使其呈现频谱均匀特征;利用序列密码方式对秘密信息加密,产生混沌序列,确定嵌入的最佳位置、时机与强度等条件,将隐秘信息嵌入到量化系数中,获得秘密图像;分别提取DCT块内与块间容量特征,通过改变像素中1位容量,利用突显缩放方法确保容量特征子集具有相同1-范数,实现容量归一化.仿真结果表明,上述方法能够有效提高隐写容量,获取的秘密图像信噪比更高.     

基于QoS安全机制的ToS域内信息隐藏方法

信息隐藏容量和隐写隐蔽性是信息隐藏技术中的两个重要的特性.在IP包头内服务类型ToS域隐藏秘密信息,利用IP数据包中的ID值保持原有序列,修改了作为IP优先级的ToD前3个bit.结合实际应用中QoS安全机制,在不影响原数据包统计特性、内容和发送顺序的前提下,成功的利用修改后的IP优先级来为数据包重新排序,从而利用新的序列来隐藏秘密信息,提高了信息的隐蔽性和隐藏容量.同时,预先用FSA置乱算法对秘密信息进行预处理,增强了安全性.     

基于变步长量化的安全图像隐写

图像隐写通过将信息隐藏在载体图像中进行秘密传送,实现隐蔽通信.提出了VSQS图像隐写算法,利用密钥控制生成高斯序列并取整,用于对经伪随机排列后的图像像素进行变步长量化,根据量化像素与秘密信息之间的关系来修改像素,实现信息的嵌入.同时给出了该算法的一种扩展(称为TLQS隐写).实验结果表明,VSQS和TLQS图像隐写可提供较大的隐藏容量,并能抵抗几种常见的隐写分析方法.     

基于风格迁移纹理合成与识别的构造式信息隐藏

传统的信息隐藏算法大都通过修改载体达到隐藏秘密信息的目的,但不可避免地会在载体数据中留下修改痕迹,故常难以抵抗隐写分析技术的检测,为此无载体信息隐藏应运而生.无载体信息隐藏并非不使用载体,而是不对载体数据进行修改.为了提高无载体信息隐藏算法的隐藏容量和鲁棒性,提出了一种基于风格迁移纹理合成与识别的构造式信息隐藏算法.该算法首先选取不同类别的自然图像和纹理图像分别建立内容图像库和纹理风格图像库,并根据内容图像库中自然图像的类别构建二进制码的映射字典;其次为了接收方能够从含密图像中提取出秘密信息,需要构建带标签的纹理图像库,并将其作为训练集输入到卷积神经网络中,通过迭代训练获得纹理图像识别模型.在秘密信息隐藏时,根据秘密信息片段选择对应类别的自然图像,并按照一定的顺序组合成含密拼接图像,随后从纹理图像库中随机选择一张纹理图像,通过风格迁移的方法将含密拼接图像转换成含密纹理图像,从而完成秘密信息隐藏过程.在信息提取过程中,通过纹理图像识别模型可准确识别出含密纹理图像原本对应的图像类别,再对照映射字典即可提取出秘密信息.实验结果表明,所提算法生成的含密纹理图像具有良好的视觉效果,秘密信息隐藏容...     

基于序列到隐写序列的约束型自然语言信息隐藏方法

已有的基于文本生成的无约束型自然语言信息隐藏方法主要利用不同的文本生成模型在秘密信息的控制下实现隐写文本的生成,它们生成的隐写文本质量较好且嵌入容量高.但这些方法大都局限于生成短隐写文本,整体的文本质量和句间语义相关性会随着句子长度增加而急剧下降.与无约束型方法不同,已有的约束型自然语言信息隐藏方法能针对特定场景实现长文本生成任务下的信息隐藏,具有更高的语言隐蔽性和安全性.为提高约束型方法面对各类应用场景的普适性,本文提出了一种通用的序列到隐写序列模型框架,该框架包含语言编码器和隐写器两部分,能实现从一种约束信息序列到另一种隐写文本序列的变换.以摘要生成为例,本文以序列到隐写序列模型为基本框架,提出了一种新颖的约束型自然语言信息隐藏方法.该方法在语言编码器中引入注意力优化单元以提升特征学习性能,在隐写器中融合复制机制和新设计的基于多候选优化的自适应隐写编码方法,使得隐写器可以根据候选单词序列的概率分布情况和待嵌入的秘密信息自适应地选择不同的输出优化策略,通过输出多个候选序列以及仅在嵌入时刻选择合适位置嵌入信息的方式来提高隐写文本质量.实验结果表明,本文提出的方法能够通过优化语言编码器和...     

一种新的基于双伪随机数的图像隐写算法

为提高数字图像隐写中的隐藏信息容量,提出了一种基于双伪随机数的图像隐写算法.首先介绍了伪随机数生成和双像素嵌入信息原理,然后将随机产生的整数伪随机数看作一个辅助像素值,结合载体图像中的一个像素值将两位秘密信息同时嵌入到一个载体图像像素中,从而在像素改变较小的情况下提高隐藏容量.最后分析了算法的嵌入性能,并通过仿真实验证明,该方法在提高隐藏信息容量的同时,也具有很好的安全性能.     

生成对抗网络驱动的图像隐写与水印模型

目的 图像信息隐藏包括图像隐写术和图像水印技术两个分支。隐写术是一种将秘密信息隐藏在载体中的技术,目的是为了实现隐秘通信,其主要评价指标是抵御隐写分析的能力。水印技术与隐写术原理类似,但其是通过把水印信息嵌入到载体中以达到保护知识产权的作用,追求的是防止水印被破坏而尽可能地提高水印信息的鲁棒性。研究者们试图利用生成对抗网络（generative adversarial networks,GANs）进行自动化的隐写算法以及鲁棒水印算法的设计,但所设计的算法在信息提取准确率、嵌入容量和隐写安全性或水印鲁棒性、水印图像质量等方面存在不足。方法 本文提出了基于生成对抗网络的新型端到端隐写模型（image information hiding-GAN,IIH-GAN）和鲁棒盲水印模型（image robust blind watermark-GAN,IRBW-GAN）,分别用于图像隐写术和图像鲁棒盲水印。网络模型中使用了更有效的编码器和解码器结构SE-ResNet（squeeze and excitation ResNet）,该模块根据通道之间的相互依赖性来自适应地重新校准通道方式的特征响应。结果 实验结果表明隐写模型IIH-GAN相对其他方法在性能方面具有较大改善,当已知训练好的隐写分析模型的内部参数时,将对抗样本加入到IIH-GAN的训练过程,最终可以使隐写分析模型的检测准确率从97.43%降低至49.29%。该隐写模型还可以在256×256像素的图像上做到高达1 bit/像素（bits-per-pixel）的相对嵌入容量;IRBW-GAN水印模型在提升水印嵌入容量的同时显著提升了水印图像质量以及水印提取正确率,在JEPG压缩的攻击下较对比方法提取准确率提高了约20%。结论 本文所提IIH-GAN和IRBW-GAN模型在图像隐写和图像水印领域分别实现了领先于对比模型的性能。     

载体选择型图像隐写算法研究

传统的载体选择式图像隐写需要人工构建图像和秘密信息的关系,且鲁棒性不强.针对这个问题,提出了一种载体选择型图像隐写算法,该方案结合图像检索的思想,使用StarGAN的判别器作为特征提取器,将提取的特征映射为秘密消息,直接构造了图像和秘密消息的映射关系,并采用了特征更新、搜图更新等方式更新关系库,自动化更新映射关系库.实验证明,该方案具有较高的隐写容量和较好的鲁棒性,在图像质量不高时,提取准确率比现有方法提高约6％.     

基于MP3的后置式自适应隐写算法

针对MP3隐写算法较为复杂、隐写容量较小的问题,提出一种基于MP3的后置式隐写算法。该算法根据待嵌入秘密信息的多少以及采用Hb码表编码的小值区码字数目的多少,自适应、较均匀且随机地选取嵌入位置,通过改变载体码字的末位实现秘密信息的嵌入。提取信息时无需解码,找到嵌入位置,提取码字的末位从而恢复秘密信息。所提算法在容量方面较MP3stego算法提升约3倍以上,在不可感知性方面较以往采用码字映射的隐写算法提升约10%;另外秘密信息提取时无需解码,大大提高了效率。实验证明了所提算法的安全性、时效性,其能基本满足安全通信的需要。     

安全的MPEG压缩视频数字隐写算法

视频数字隐写具有隐藏容量大的优点,但是通常在获得隐藏容量的间时,却忽视了安全性.为了在二者之间取得平衡,利用纠错码信息隐藏的原理,提出了一种以压缩视频为载体的数字隐写算法.该算法在进行秘密信息嵌入时,采用了二次嵌入的策略,即首先将秘密信息嵌入到纠错码码字,然后将得到的载密纠错码码字嵌入到与不采用差分编码的系数相对应的行程幅度对的幅度值,同时采用比特率控制策略来减小信息嵌入前后的视频流长度变化.实验及分析表明,该算法的隐写结果不仅具有较好的视觉和统计上的不可感知性,而且满足密码学中的"Kerchhoff准则".此外,该算法在确保一定的嵌入容量的情况下,能够使视频流长度在信息嵌入前后保持近似不变.     

基于BN优化SNGAN的自适应音频隐写

音频隐写术是将秘密信息(如文本、图像、音频、视频等)隐藏到载体音频中,不仅能够保证秘密信息本身的安全,而且能保证秘密信息传输的安全,已成为信息隐藏领域的研究热点之一.近年来,基于深度学习的音频隐写分析技术能够在充分挖掘隐写深度特征的基础上实现高效的隐写检测,导致隐写术的安全性降低,为隐写术带来了新的挑战.不过,生成对抗...     

B样条驱动纹理生成的构造式信息隐藏

目的 传统构造式图像信息隐藏算法通常直接将图像空域特征与秘密信息关联,对算法的安全性造成威胁。因此,本文将曲线绘制函数与信息隐藏相结合,提出一种以B样条控制点为特征,在图像空域间接隐藏信息的算法。方法 算法主要分为信息隐藏及信息提取两阶段。在信息隐藏阶段,发送方首先通过选取初始控制点、仿射变换及B样条曲线绘制生成多条参考曲线,然后利用曲线控制点的位置隐藏信息,最后为图像填充颜色,即完成含密纹理图像的构造。在信息提取阶段,提取方根据纹理曲线和图像颜色获得含密曲线及参考曲线,经对照计算即可提取出秘密信息。结果 本算法具有较高的隐藏容量、鲁棒性和安全性。实验结果表明,由本文算法生成的800×800像素图像,其最高隐藏容量可达2870bits,分别是另两种典型构造式信息隐藏算法的6.7和3.4倍,且在质量因子为10的JPEG（joint photographic experts group）压缩攻击下的提取误码率可低至0,优于鲁棒较强的选择式信息隐藏算法LDA-DCT（robust coverless image steganography based on DCT and LDA topic classification）以及与之类似的构造式信息隐藏算法。同时,抗隐写分析检测实验表明,在隐藏容量小于250bits时检测误差趋近于0.5。结论 本文以B样条曲线控制点为特征,在纹理图像的绘制过程中隐藏信息,有效提高了传统构造式图像信息隐藏算法的安全性、隐藏容量和鲁棒性。     

基于BitTorrent协议Have消息的信息隐藏方法

针对以比特流（BitTorrent）协议消息为载体的信息隐藏算法在隐蔽性和嵌入容量上所存在的问题,提出一种以Have消息序列为载体的信息隐藏方法。首先,在秘密信息嵌入前设置容量分析模块,判断信息嵌入量是否超出信息隐藏容量上限;其次,在信息嵌入时使用改进的奇偶映射信息编码方式,将秘密信息嵌入到Have消息的排序中;最后,在信息提取时引入循环冗余校验（CRC）方法,验证秘密信息是否传输正确。实验结果表明,相比原有的奇偶映射编码方式,所提方法的嵌入容量明显提高,且通过对Have序列统计特性的分析,所提方法对Have序列统计特性的影响较小,隐蔽性较强。     

基于直方图移位的AMBTC域无损信息隐藏

针对秘密信息的安全传输,提出了一种信息隐藏算法,将混沌置乱变换及行程压缩编码同时应用于秘密信息预处理,旨在改善隐藏载体的嵌入容量和鲁棒。该算法将直方图移位技术应用于信息嵌入过程,在绝对矩阵块截断编码（AMBTC）生成的高低平均值序列上隐藏预处理后的秘密信息,实现了载体的无损隐藏并提升了嵌入容量,且嵌入容量高于直接在由AMBTC生成的高低平均值序列上进行隐藏的算法。实验结果表明,在受到某些攻击后仍保证提取出的秘密信息具有较高的可辨识度,归一化系数始终高于0.6,证明了该算法在鲁棒性和隐藏效率方面的优势。因此,提出的信息隐藏方法能达到秘密信息安全传输的目的,同时具有很好的抗攻击性。     

小波域彩色图像的掩密算法研究

提出一种新的文本保密算法,将秘密的文本信息经处理后隐藏在一幅可公开传送的普通彩色图像中,不易引起拦截者的注意。该算法将秘密信息藏到彩色图像各色彩分量的小波变换域,充分利用了图像资源,因此信息隐藏量优于同类的掩密软件,且具有良好的视觉效果。提取信息时不需要参考原图。仿真实验表明:该算法对噪声干扰及常见的图像处理技术具有较好的鲁棒性。     

A survey of interpolation-based reversible data hiding methods

It is called as a reversible data hiding method when the cover object can be restored together with extracting the secret data at a receiver. In reversible data hiding, interpolation-based data hiding methods are recently proposed, where image interpolation techniques are used before embedding the secret data. In this paper, reversible data hiding methods using interpolation techniques are described and analyzed on the embedding capacity and the visual image quality that many researchers have tried to improve these different measurements. It is concluded with the directions of research with some recommendations.     

面向索引图的大容量信息隐藏方法

嵌入容量是衡量信息隐藏方法的重要指标之一。为了提高嵌入容量,提出一种面向矢量量化索引图邻块编码的信息隐藏改进算法,利用当前块的四邻块的空间相对位置关系和邻块与当前块索引差值的数值范围进行信息隐藏。实验结果表明,改进后的算法能够显著提高嵌入容量,在比特率仅增加5.13%13.10%的情况下可将嵌入容量提高到Chang方法容量的2.113.16倍,嵌入效率由原来平均0.10提高到了0.26。     

图像混合和小波变换的双重彩色图像隐藏

传统信息隐藏方法是直接将秘密图像隐藏到载体图像中,隐藏深度不深、方法单一、容易分析,而且隐藏的信息量较小。提出了一种通过图像混合和小波变换两次隐藏将彩色秘密图像深度隐藏到彩色载体图像中的信息隐藏方法。仿真实验结果表明,该方法具有很好的隐蔽性,隐藏的信息量大,且能够有效抵抗直方图统计分析,隐藏方法复杂,分析困难。     

A new steganographic method for color and grayscale image hiding

In this paper, we present a steganographic method for embedding a color or a grayscale image in a true color image. Three types of secret images can be carried by the proposed method: hiding a color secret image, hiding a palette-based 256-color secret image, and hiding a grayscale image in a true color image. Secret data are protected by the conventional crypto system DES. We compare the image quality and hiding capacity of the proposed method with those of the scheme in Lin et al.’s scheme. According to the experimental results, the image quality of the proposed method is better than that of the Lin et al.’s scheme. In addition, annotation data can be hidden with the secret image in the host image. The hiding capacity of the proposed method is greater than that of other compared schemes. The experimental results show that the proposed method is a secure steganographic method that provides high hiding capacity and good image quality.     

An optimal high capacity reversible data hiding scheme using move to front coding for LZW codes

Reversible Data hiding techniques reduce transmission cost as secret data is embedded into a cover image without increasing its size in such a way that at the receiving end, both secret data and the cover image can be extracted and recovered, respectively, to their original form. To further reduce the transmission cost, the secret data can be embedded in the compression codes by some popular reversible data hiding schemes. One of the popular and important reversible data hiding method is high- performance data-hiding Lempel–Ziv–Welch (HPDH-LZW) scheme which hides the secret data in LZW codes. In this paper, the HPDH-LZW scheme is modified in order to increase its hiding capacity and compression ratio. First, the proposed work modifies the Move to Front (MTF) encoding technique to hide the secret data and also to increase the similarity among the element of the cover media. Then, LZW encoding technique is applied on the resultant cover data to obtain LZW codes, which are used to hide further secret data. Experimental results show that the proposed scheme has significantly increased the data hiding capacity and have good embedding and extraction speed in comparison to other state of the art schemes.