一种彩色图像的量子描述方法及应用

为了提高量子彩色图像的存储效率,提出一种新的量子彩色图像描述方法.在该方法中,像素的位置信息采用多比特量子系统的基态描述,像素的三基色灰度值信息只采用一个量子比特描述,具体描述为该量子比特的相位.利用这种描述方法,给出量子彩色图像的几种简单操作方法,包括像素三基色灰度值的改变、互换,图像位置翻转、置换,设计一种新的量子图像水印的实现方法.所提出的方法可在将来的量子计算机上执行.经典计算机上的仿真结果验证了该方法的有效性.     

量子图像水印技术在电力大数据中的应用

为保证电力大数据的安全和处理效果,本文提出一种基于量子图像水印技术的嵌入及提取方法。该方法首先将原载体灰色图像用量子表示,并利用量子小波变换四次分解原载体图像得到子图,再通过量子离散余弦变换对子图进行系数转换。通过对系数矩阵进行奇异值分解得到对角矩阵,再利用量子广义Arnold变换和Logistic映射对水印进行置乱,并进行奇异值分解,从而实现量子水印的嵌入。嵌入的水印图像被分解后,每个像素的灰度信息为一个均衡的量子叠加态,测量后整幅图像为一个均匀的白噪声。水印图像的提取过程为嵌入的逆过程。仿真结果表明,相对经典图像水印,量子图像水印技术计算复杂度更低,计算速度更快,嵌入的水印图像具有很好的安全性,并且不影响载体图像的视觉效果。     

一种新的基于颜色特征的图像检索方法

提出一种新的基于颜色特征的彩色图像检索算法.该方法首先利用颜色的距离矩阵,对样本图像进行非监督的颜色量化,得到调色板,然后将待检索图像按最小距离映射到该调色板中,这样对于所有图像,就可以得到基于样本图像调色板信息的统一的颜色直方图.这种颜色量化算法精度高于有监督的量化,而速度又明显高于传统的无监督的颜色聚类.此外,结合颜色在图像中的散布情况,综合颜色的统计特征与空间分布特征来描述图像内容,保证图像内容描述的精确性.实验证明,利用该算法的检索效率较高,检索结果也能够较好的满足人的视觉感受.     

一种基于含水印量子图像的自适应量子隐写算法

利用NEQR量子图像表示法,提出了一种能在含水印量子载体图像中实现隐蔽通信的量子隐写算法。新算法借助水印通常拥有很好的稳健性和其特有的自恢复系统,对秘密信息的稳健性进行了多重强化。相比于之前的量子隐写算法,新算法不仅强化了秘密信息自身的稳健性,而且通过量子线路的设计提高了其嵌入和提取的可执行性和执行效率。经实验仿真结果和性能分析验证,新算法在保留原有隐蔽性和安全性基础上,进一步提高了秘密信息的稳健性和嵌入率。     

基于混沌序列的彩色图像量子加密方案

论文提出了一种基于混沌序列的量子图像加密方案.首先,将经典图像转换为FRQI量子图像,然后,采用三种混沌序列和受控旋转门使每个颜色比特随机旋转,完成位置置乱和灰度值置乱,进而得到加密后的图像.解密时首先根据秘钥生成混沌序列并对混沌序列取反,然后使每个颜色比特按照混沌序列指定的角度旋转即可.该方法加密后的直方图呈均匀分布,且秘钥空间大,抗攻击能力强.经典计算机上的仿真结果表明该方法有较好的安全性.     

作用于块奇偶性的二值图像数据隐藏算法研究

提出一种作用于奇偶性矩阵之上的二值图像数据隐藏算法.算法首先对原始图像进行分块,获取原图的奇偶性矩阵和标志矩阵;再对这些矩阵进行二次分决,使用标志矩阵衡量块的可嵌入性,选取可嵌入的奇偶性矩阵块并在其上修改至多一个值来嵌入数据.嵌入过程中,从要修改的奇偶性矩阵值对应的原始图像块中翻转可修改程度最高的像素,使得奇偶性矩阵块所代表的信息和嵌入信息相一致.文中对算法隐藏容量、数据嵌入后图像质量和安全性进行了分析.实验结果表明,该算法有图像质量好、修改像素少、嵌入容量大等优点,并能很好地应用于二值图像的认证中.     

基于混沌序列的量子图像加密方案

针对量子图像加密问题,设计一种基于混沌序列的加密方案。首先,采用NEQR模型描述量子图像,然后,采用3种混沌序列和受控旋转门使每个颜色比特随机旋转±π/4弧度,完成加密过程。解密时,首先根据密钥生成混沌序列,然后使每个颜色比特随机旋转π/4弧度即可。该方法加密后的直方图呈均匀分布,且密钥空间大,抗攻击能力强。经典计算机上的仿真结果表明该方法有较好的安全性。     

一种基于RGB分量排序的索引替代信息隐藏算法*

提出了一种基于调色板图像的信息隐藏算法.该算法根据人眼视锥细胞对不同颜色分量的敏感度不同,通过对调色板颜色分量进行三次排序,得到最接近的像素颜色集及颜色孤立像素集,在像素颜色极为接近的集合中利用像素索引的最低有效位与嵌入比特位的一致性进行颜色替代来实现对信息的隐藏.分析了该算法的安全性及信息隐藏量.通过实验可看到在GIF图片中隐藏信息后人眼无法察觉,具有良好的隐蔽性.     

NEQR量子图像下的差分扩展可逆数据隐藏算法

量子图像安全处理是一个新兴的研究领域,而量子图像数据隐藏是量子图像安全处理技术的一种,在不损害载体的情况下可用于保护量子图像的版权和认证量子图像是否完整。目前尚缺乏对量子图像可逆数据隐藏的详细技术研究。结合差值扩展技术,本文提出了一种量子图像可逆数据隐藏算法：1）选用NEQR量子图像表示法来表示图像;2）借鉴经典的差值扩展算法,在NEQR量子图像上对量子比特进行处理,可逆嵌入数据;3）设计了信息嵌入、信息提取和载体无损恢复的量子线路图,并进行了仿真。基于经典图像的实验结果表明,本文算法是可逆的,可用于将来对量子图像的认证和保护。     

基于视觉特性的JPEG图像自适应隐写算法

提出一种基于视觉特性的图像隐写算法。该算法利用亮度和纹理阈值等人类视觉系统特性,并结合图像各个局部分块的亮度与纹理特征,将图像划分为强嵌入区、次嵌入区、弱嵌入区,计算各个局部分块亮度和纹理,分别嵌入不同比特数的秘密信息。实验结果表明,该算法能够增加图像秘密信息的嵌入容量,提高抗检测性能,以及保持较高的峰值信噪比。     

基于量子生成对抗网络的信息隐藏方案

针对量子图像信息隐藏技术在面对基于统计的隐写分析算法检测时的不安全问题,提出基于量子生成对抗网络(QGAN)的信息隐藏方案.首先利用映射规则将秘密信息映射为单量子比特门,演化得到QGAN生成器G的参数化量子电路的输入态;然后通过QGAN中的生成电路生成含密量子图像;最后通过测量含密量子图像得到样本数据后与真实数据样本作...     

利用图像的冗余索引值携带隐藏信息的数字水印技术*

提出了一种利用图像的冗余索引值携带隐藏信息的数字水印技术。首先,介绍了索引图像中冗余索引映射表的特定设计方法;然后,结合这种特殊的索引映射表,给出了在图像索引值中嵌入和检测水印信息的实现方法;最后,分析了在索引图像中用该技术嵌入水印信息的最大容量。该数字水印技术不会对图像的质量造成任何影响,适用于向颜色数较少的图像中加入水印和易脆水印相关应用。     

一种基于密钥的受控最低有效位修改技术的稳健型量子水印算法

如何更好地保护量子图像的版权，是量子水印技术的一个重要研究课题。基于对数极坐标的量子图像表示，提出了一种新颖的量子水印算法。根据通信双方共享一组密钥的值，发送方选择量子载体图像像素灰度值的高四位中的某一位作为受控位；再根据所选受控位的值，发送方将水印信息嵌入到量子载体图像的最低有效位或次最低有效位上。这种基于密钥的受控最低有效位修改技术，提高了量子水印图像的透明性和稳健性。基于MATLAB的实验仿真和性能分析，也表明新算法在透明性、稳健性和嵌入容量上有着良好的表现。     

考虑到亮度变化和颜色纯度的图像分割法

提出了一种新的考虑到亮度变化和颜色纯度的图像分割方法.使用HIS颜色空间来取得象素的颜色信息.当饱和度和亮度值较低时,色彩值会非常敏感,用颜色纯度作色彩值的加权值.不但考虑了像素的属性,还考虑了像素群的属性.图像先被分成块,块的平均值和方差值作为像素群的属性.用基于块的领域扩张来进行图像分割.用向量距离和相对位置信息把小的对象合并到大的对象中.实验结果证明,该方法适用于多种图像.     

基于PE文件资源数据的信息隐藏方案

研究PE图标和位图资源存储格式及其特点,提出基于PE资源数据的信息隐藏方案。该方案利用PE文件的隐蔽性,采用有效的信息隐藏算法将秘密信息嵌入到PE资源数据中,提高信息隐藏的安全性和隐藏容量。针对PE图标和位图特点,提出一种新的调色板冗余颜色分配算法,提高基于调色板颜色冗余隐藏算法的嵌入量。     

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。     

18位彩色视频图像压缩编码新方案

本文介绍以处理由Y,B-Y,R-Y组成的亮度与色差信号组成的视频图像流的压缩编码方案。而由R,G,B三基色组成的彩色图像数据流的压缩处理方法与此相类似。 本方案的关键在于每个图像点基色数据只取值6位二进制码,这样既可以直接接口 TV-GA图形卡,使用其中的6位DAC三基色寄存器调色板系统,产生出26万种颜色,保证一定的图像质量。更重要的是每个字节可以让出2位二进制值来作为压缩属性指示,从而构成本方案所独有的简洁的组合压缩码形式。     

基于块匹配和校验格编码的大嵌入率图像隐藏方法

针对通过互联网传输秘密图像所需的安全性和隐蔽性,结合多层校验格编码提出一种基于矢量量化的图像隐藏方法.首先根据可重构原则,利用载体图像的多层MSB构造候选匹配分块集合;然后使用块匹配过程,从该集合中为每个秘密图像分块寻找其最优匹配并记录索引值,对于无最优匹配的分块,使用K均值聚类从中选出部分代表分块作为其最优匹配,并替换块匹配过程中未使用的候选匹配分块;再使用Huffman编码压缩最优匹配分块的索引值、代表分块等数据;最后使用多层校验格编码将压缩数据嵌入到载体图像的多层LSB.实验结果表明,与已有的4种图像隐藏方法相比,该方法生成的载密图像的视觉质量更好,同时提取图像的视觉质量更好;可有效地抵抗3种常见的结构化隐写分析方法;具有嵌入容量大、载密图像有良好的视觉质量、提取图像和秘密图像的差异小等优点.     

基于奇异值的鲁棒图像隐写算法

为提高数字图像隐写算法的鲁棒性和透明性,提出一种基于奇异值分解和矩阵编码的图像隐写算法。分析奇异值分解的稳定性,采用EMD （exploiting modification direction）矩阵编码方法,将秘密信息嵌入在将图像块进行奇异值分解所得的奇异值向量中。图像块奇异值的稳定性保证隐写算法的鲁棒性,采用EM D编码算法嵌入秘密信息比特使得算法具有较高的嵌入效率。实验结果表明,该算法嵌入秘密信息后图像失真小,与原始 EM D算法相比,该算法具有更好的鲁棒性。该算法能够很好的应用于噪声环境下的图像隐写技术。     

基于调色板图像的信息隐藏技术研究

文章对已有的调色板图像的信息隐藏技术进行了分析,指出其存在的脆弱性问题,提出了一种空域高效鲁棒性信息隐藏算法,该算法可以抵抗“全选”、“拷贝”、“粘贴”到原始图像的操作,可以抵抗对调色板颜色的轻微修改,可以抵抗调色板图像在真彩和索引图像之间的转换,隐藏容量高达25%。出于信息隐藏安全性考虑,文章提出了一种改进算法,牺牲了隐藏容量,提高了视觉效果。