隐写术的应用及安全性研究

介绍了隐写术和反隐写术,说明了隐写术的原理及隐写术在文本、图像、音频中的应用。从隐写系统的绝对安全性、检测隐写消息的低效性和隐写算法的复杂多变性等方面阐明了反隐写所面临的挑战。最后指出反隐写术只能证明隐写信息的存在性而不能破译隐写信息的不足;同时简要阐明了反隐写的发展趋势。     

基于Boosting算法融合的图像隐写分析方法

现有盲检测技术在实际检测中,由于嵌入算法未知导致检测困难。为此,提出一种基于Boosting算法融合的图像隐写分析方法。通过训练分类器建立不同隐写算法下的分类器模型,利用Boosting算法计算各分类器的分类性能,对各分类器的概率输出进行融合,得到最终检测结果。基于典型空间域隐写算法和JPEG隐写算法的实验结果表明,该方法实现了对多种隐写算法的有效检测,应用Boosting算法融合后整体检测性能提升了约2％。     

图像隐写分析现状研究

随着现代隐写术的发展,隐写分析成为信息安全领域一个新的研究热点。对图像隐写分析研究现状进行分析与综述,针对当前隐写分析技术的分类,阐述了隐写分析目的及概念,并重点分析几种常用统计隐写分析算法的原理、适用范围和面临的问题。最后,指出结合各种隐写分析算法,相互取长补短才是今后图像隐写分析发展的方向。     

JPEG图像的信息隐写术与隐写分析

信息隐藏和检测技术在当代信息社会中日趋重要,并且得到广泛应用.JPEG是目前最流行的图像文件格式标准之一.概述了隐写和隐写分析的原理,介绍了JPEG图像格式,重点分析JPEG图像的几种典型的隐写术和隐写分析算法,比较了几种隐写术和隐写分析算法的优缺点,并指出了隐写术和隐写分析技术的发展趋势.     

隐写分析算法的模糊综合评估

隐写术和隐写分析技术是信息对抗的重要内容。目前，已经有许多隐写分析算法，但这些算法特点各异，在实际应用时，难以取舍。为此，提出了隐写分析算法的模糊综合评估算法，来实现对各种隐写分析算法的性能评估和比较。该评估算法不仅可以用于从已知隐写分析算法中选择出最优算法，也适合对新的隐写分析算法进行性能评估。     

二值文本图像隐写分析算法

提出了一种基于模式分析的二值文本图像隐写分析算法。在深入研究当前国内外二值图像信息隐藏和隐写分析算法的基础上,提出了图像"模式"的概念,并将图像模式按照修改其中心像素对人体视觉的影响程度分成三类,建立了二值图像最佳嵌入位置模式库;通过分析二值文本图像的模式在嵌入信息前后的变化特征,提出了基于模式分析的二值文本图像隐写分析算法。实验证明该算法是一种性能较佳的二值文本图像隐写分析算法。     

几类典型隐写术分析算法的分析与评价

隐写术分析是检测、提取、破坏隐蔽载体中秘密信息的技术。检测方法可以分为对比检测和盲检测两类，由于通常得不到用于秘密通信的原始载体，因此一般使用盲检测方法。为使人们对基于图像的隐写术分析的研究现状和现有各种算法的优缺点有个概括了解，首先简要介绍了现有的多种图像隐写术分析方法，然后集中对分辨函数、χ^2检测和RS检测3种盲检测方法，从算法原理和实验结果两个方面进行了深入的分析，并且从算法的适用范围、检测效果等几个方面对这几种算法进行了比较。在保证误报率合理而尽量降低漏报率的前提下，给出了RS检测方法的置信区间。     

基于直方图统计分类隐写检测算法设计

为了提高隐写检测算法的检测性能,提出基于直方图统计分类的隐写检测算法。通过对图片信息的直方图特征参数的提取,使用构建基于人工神经网络的分类模式,实现对嵌入隐写信息的图片准确判定。详细分析基于直方图统计分类隐写算法的设计原理和过程,最后构建实验测试环境。测试结果表明,该隐写检测算法的检测成功率和误检率均优于Ezsteg0检测工具。     

F5隐写算法及其隐写分析研究

图像隐写分析是检测、提取和破坏隐写图像中秘密信息的技术,是信息安全领域的研究热点之一.由Westfeld提出的F5隐写算法是一种重要的图像隐写算法.分析了F5隐写算法及其隐写系统,讨论了一种针对F5隐写算法的隐藏检测方法,并给出了具体实现的算法.实验结果表明,F5算法采用矩阵编码,提高了嵌入效率.     

图像隐写算法评估体系的解释结构模型研究

隐写算法的评估是以隐写系统安全性角度出发,总结出了抗检测性、鲁棒性、抗容量探测性等多个性能指标,构建了评估指标集.并采用解释结构模型法对评估指标体系进行分析。重点讨论了方法的应用和结果的分析,给出了对图像隐写算法评估体系建立和分析的思路与方法。     

数字隐写模型及形式化描述

为了使数字隐写模型研究与隐写技术研究同步发展,从通用到具体,依次提出3个数字隐写模型,并对各模型进行形式化描述,总结梳理隐写算法的本质原理,以指导隐写技术的进一步发展。首先,针对已有模型无法描述新兴隐写算法的问题,提出一个通用数字隐写模型,以描述当前所有隐写算法;其次,鉴于载体修改式的隐写算法在隐写术研究中的重要地位,提出基于载体修改的加性噪声隐写模型;然后,针对当前主流的图像自适应隐写算法,提出具体的最小化失真的数字图像自适应隐写模型。选取4个典型的隐写算法实例,采用所提隐写模型进行对应描述,以验证所提模型的有效性。     

基于覆盖码的多媒体传感网数据隐写算法

在多媒体传感网中进行视频信息隐藏有很多局限性。为了增强在多媒体传感网中进行隐秘通信的安全性,本文从提高隐写效率和降低节点能耗入手,在分析研究以往相近研究的基础上,提出了一种新的视频信息隐藏算法。算法结合了H.264/AVC (Advanced video codec)标准视频流的数据特性,提出了调整覆盖码矩阵简化计算复杂度的新思想和避免误差漂移的隐写策略。算法运用了新的分类编码方法;对于不同类型的数据特征,引进并设计了针对多媒体传感网应用限制条件的覆盖编码方法。实验证明：该算法能够降低嵌入误差,有效抵抗统计分析;减少了数据通信冗余,同时计算复杂度由传统的幂次复杂度降低到线性复杂度。     

基于人类视觉系统的非抽样Contourlet变换域图像隐写算法

为提高图像信息隐藏的容量和隐蔽性,对比分析了非抽样Contourlet变换(NSCT)和Contourlet变换各自的优缺点和适用范围,提出了一种基于NSCT和人类视觉系统(HVS)的图像隐写方案。通过对人眼的视觉掩蔽效应进行建模,在NSCT分解的最精细尺度的各方向子带中,对不同系数分别嵌入不同的秘密信息量。仿真实验表明,新的算法相比小波域中的隐写方案,隐写的嵌入量至少提高了70000b,峰值信噪比(PSNR)提高约4dB,较好地兼顾了隐写在不可见性和嵌入容量上的要求,较小波域中的隐写方案具有更好的应用前景。     

基于隐写术的图像置乱算法

基于置乱技术在隐写术中的作用,一种新的置乱方法被提出,此方法置乱的对象是频域嵌入法中的小波系数.将图论中的笛卡儿积引入了进来,通过图论的方法来阐述置乱的过程.从系数应放置的位置入手,计算出可嵌入系数应放置的位置,对照该位置进行可嵌入系数的搬移来达到可嵌入系数的均匀分布.从理论和实验两方面对置乱效果进行验证,证明了此算法可以达到隐写术中均匀置乱的要求.     

博弈论模型下基于运动矢量的视频隐写算法

针对目前大多数视频隐写算法不满足Kerckhoffs准则进行了研究,在博弈论隐写模型的基础上,提出了一种新的基于运动矢量修改的H.264视频隐写算法.该算法利用人眼视觉特性中对运动矢量的方向和速度特性敏感程度不同计算失真代价函数,再根据博弈论相关理论结合失真代价函数得到每个运动矢量的嵌入概率,实现了一种在理论上满足Kerckhoffs准则的视频隐写算法.实验结果表明,与同类型视频隐写算法相比,在满嵌时该算法的PSNR和SSIM的平均变化值分别降低了18.5％和12％,具有较好的安全性和不可感知性.     

数字图像鲁棒隐写综述

随着智能设备和社交网络的飞速发展,通过网络传输的数字图像成为了实施隐蔽通信的新型重要载体,适应网络信道的图像隐写技术有望成为开放网络环境下可靠、隐蔽传递信息的一种重要方式。然而,数字图像通过Facebook、Twitter、微信、微博等社交网络传输的过程中,往往会遭受压缩、缩放、滤波等处理,对传统信息隐藏技术在兼顾鲁棒性与抗检测性方面提出了新的挑战。为此,研究者经过多年的努力探索,提出了可抵抗多种图像处理攻击和统计检测的新型鲁棒隐写技术。本文结合网络有损信道中隐蔽通信应用需求,对现有的数字图像鲁棒隐写技术进行综述。首先简要介绍本领域的研究背景,并从图像水印和隐写两方面对图像信息隐藏技术的基本概念、相关技术和发展趋势进行了简要总结。在此基础上,将图像鲁棒隐写技术的研究架构分为载体图像选择、鲁棒载体构造、嵌入代价度量、嵌入通道选择、信源/信道编码以及应用安全策略等方面,并分别对相关方法的基本原理进行了归纳和阐述。随后,对具有代表性的相关方法进行了对比测试,并结合应用场景需求给出了推荐的鲁棒隐写方法。最后,指出了数字图像鲁棒隐写技术有待进一步研究解决的问题。     

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.

     

基于混沌加密的彩色图像自适应密写算法

提出了一种新的利用混沌信号作为密钥流对密写信息进行加密,进而根据载体图像特性进行分块,自适应调节嵌入深度的最低比特位（LSB）密写算法。实验结果表明,该密写算法具有较好的隐蔽性,以及较大的隐藏容量。通过对彩色图片的密写来进行文本信息传输,较好地解决了在互联网上信息传输的通信安全问题。     

基于运动矢量多直方图修正的视频可逆隐写算法

针对基于直方图平移的视频隐写算法与视频内容相关性不强进行了研究,提出了一种基于运动矢量多直方图修正的H.264视频可逆隐写算法。该算法通过统计特定帧中宏块移动的速度特性和散乱度对人眼视觉的敏感程度设计修正参数,再根据修正参数设计多个二维直方图,最后在非特定帧中通过二维直方图修正算法嵌入信息。实验结果表明：与同类型视频隐写算法相比,嵌入容量平均提高8.2%,在满嵌时该算法的PSNR和SSIM的变化值分别平均降低19.9%和17.5%,该算法在保持较低的比特率变化下,具有更好的嵌入容量和不可感知性。     

基于边缘计算的进化多目标优化图像隐写算法

边缘计算解决了终端因计算资源有限而不能运行复杂应用的弊端,在实际应用中可以支持计算资源受限的终端实现基于图像隐写的隐蔽通信.提出了一种适用于边缘计算场景的进化多目标优化图像隐写算法,首先将优化隐写不可察觉性和隐写安全性作为目标函数,给出了图像隐写的形式化定义;其次通过多个定向和非定向的高通滤波器对图像进行预处理,得到叠加的滤波残差作为秘密信息嵌入的候选位置;然后利用遗传算法中的基因操作,在候选位置中逐代寻找适应度高的个体以得到进化多目标优化问题的最优解;最后,在最优解对应的像素位置实现秘密信息的嵌入.通过和现有算法的仿真对比分析结果表明：提出的算法能够很好地保持图像质量,具有较好的抵抗隐写分析的能力.