基于纠错码的健壮性图像信息隐藏算法

针对空域图像信息隐藏(IH)算法健壮性较差的缺陷,研究了基于纠错码的图像信息隐藏算法。利用纠错码能够纠正随机错误的特性提高空域信息隐藏算法抵抗攻击者修改载体的能力。给出了两类不同的算法:基于纠错码的最低有效位(LSB)信息隐藏算法与基于纠错码的灰度位信息隐藏算法。前者将秘密信息进行编码并以LSB的形式进行嵌入,能够在低密度噪声的情况下实现较高的健壮性;后者利用图像像素灰度值的结构特点,以Hamming码的形式对每一个已嵌入秘密信息的像素灰度值进行编码,可以达到独立纠正一个错误的目的。理论分析和实验结果表明,在相同的噪声密度和噪声幅度下,这两类算法恢复的秘密信息百分比均高于基本的LSB算法,是两种具有较高健壮性的信息隐藏算法。     

一种基于MPEG编码规范的隐藏算法

在比较了当前各种经典音频隐藏算法的优缺点及其无法抵抗的攻击算法后。提出了一种非常有效的mp3文件中隐藏秘密信息的算法,它将数据隐藏在一个复合空间内。和现有算法相比,它具有更高的隐藏率、健壮性和不可感知性,能有效抵抗统计攻击。     

基于位平面改进的图像信息隐藏算法

为了解决由于因特网的飞速发展引发的网络信息安全问题, 前人提出了一种基于最低有效位算法的图像信息隐藏技术, 巧妙地利用媒体信息冗余属性, 将秘密信息隐藏在其他媒体信息, 得到一个可以公开传播的嵌密载体,使非法者不能意识到隐藏数据从而实现信息的存储和传输. 针对这种算法隐藏信息量不够大的问题, 将秘密信息从只在最低一位进行隐藏, 改变为采用先匹配, 若匹配失败再替换的原则, 将秘密信息每个连续两位依次嵌入载体图像中每个字节最低四位的两位中, 提高了传统最低有效位算法的隐藏量. 结果表明, 该算法隐藏量大, 隐藏前后图像质量变化小, 安全性高, 并且能够正确提取出秘密信息, 满足用户对信息隐藏的要求.     

一种抵抗去同步攻击的音频隐藏信息的方法

基于音频信息隐藏技术,提出了一种有效抵抗恶意去同步攻击的语音保密通信方法.对保密语音进行压缩编码,利用G.729编码标准的帧内独立编码特性,实现语音码流的帧内自同步;采用量化方法,将语音信息隐藏到载体音频的小波域中;以PN序列作为时域同步帧,定位保密信息的隐藏位置.该算法复杂度低,隐藏容量满足正常语音通信要求,且保密语音的检测与提取不需要使用原始音频.实验表明,算法抵抗音频处理(如加噪、MP3压缩、重采样、随机裁剪等)性能理想,特别是对于音频信号的恶意裁剪攻击,与同类方法相比具有更强的鲁棒性.     

抵抗唯密文攻击的可分离加密域可逆信息隐藏

为提高密文图像安全性和算法的可逆性,提出一种抵抗唯密文攻击的可分离加密域可逆信息隐藏算法.图像拥有者将图像不重叠地分块后,采用不同密钥分别异或加密块内像素的高3位和低5位,再进行块置乱得到密文图像.信息隐藏者利用像素波动性和无损压缩技术获得较大的嵌入容量,以位翻转方式隐藏附加信息,并通过记录像素波动性实现算法的完全可逆.图像接收者既可无差错提取信息,又可无损恢复原始图像.选取Uncompressedcolor image database图像集中的图像进行实验,结果表明,在数量为20, 50, 70, 100的密文图像集上实施唯密文攻击所得流密码正确率均为50%左右,有效地提高了算法抵抗唯密文攻击的能力;与3种同类算法相比,该算法的隐藏容量分别提升了145.69%, 148.21%, 240.85%,且得到的解密图像质量均提高约5 dB.     

基于数字图像LSB嵌入的检测算法

信息隐藏技术和信息隐藏分析技术是信息安全领域的重要研究方向。信息隐藏技术包括隐写术和数字水印。信息隐藏分析技术包括了检测、攻击和破解3个步骤。位图的最不重要位嵌入方法是当今流行的基于图像的信息隐藏方法。提出了在嵌入信息服从均匀分布的情况下，两个基于图像时空域最低有效位连续嵌入的统计检测算法：μ检验算法和x^2检验算法。对部分算法进行了漏报率和误报率分析。通过实验验证了两个算法的检测效果，给出了相关的实验分析和结论。     

基于彩色图像的分块随机化信息隐藏算法

研究如何在不降低不可感知性的前提下增大信息隐藏容量,为增加算法的安全性问题.针对信息隐藏性特点和视觉掩蔽效应,在不同的噪声敏感区域可以嵌入不同信息量,结合随机数选择隐藏位的方法,提出了一种基于RGB彩色图像的信息隐藏的方法,称为分块随机化(SBR)信息隐藏算法.算法先把图像分块,再把图像子块分成平滑块与纹理块两种类型,对平滑块潜入小量隐藏信息,对纹理块潜入较多的隐藏信息,隐藏图层和隐藏位数由伪随机数来确定.实验结果与分析表明:算法比其他算法在不降低不可感知性的前提下增大了信息隐藏容量,加强了隐藏位的安全性,比较好的平衡了安全性,并证明是一种可行的算法.     

一种基于图像最高有效位构造密钥的零水印算法

本文提出一种基于最高有效位(MSB)构造密钥的零水印算法,先将二值水印图像置乱并拓展为载体图像的大小,再将其像素值与载体像素的MSB进行对应比较,当比较结果为真时,用一个零矩阵来标记载体像素的位置,被标记过的零矩阵作为密钥来检测水印。由于水印信息遍布载体图像的MSB而且不改变载体图像的信息,使得算法表现出较好的抗攻击性能。实验表明了该算法的有效性。     

数字水印在图像中的应用

从图像的角度出发介绍信息隐藏技术,重点介绍数字水印基本原理、特性、现有算法、攻击分析和分类。     

抗隐写密钥分析的LSB隐写算法

LSB算法是一种典型的空间域信息隐藏算法,由于嵌入信息量大、算法简单而成为最常见的信息隐藏算法,也同时成为了隐写分析者很感兴趣的对象。针对隐写位置密钥的攻击,本文提出了一种改进的LSB隐写算法,先在图像各像素的LSB位嵌入噪声信息,再在密钥的控制下有选择性地在部分像素点嵌入隐藏信息。在已知载体图像或已知多幅用同一载体进行信息隐藏的载密图像的情况下,可以有效抵御针对隐写位置密钥的攻击,提高了LSB算法的安全性。同时该思想也可应用于基于DCT域等频域的隐藏算法中。     

基于信息隐藏的监控图像防篡改方法

针对当前监控图像可能被恶意篡改的问题,提出了一种基于信息隐藏的监控图像保存及防篡改方法。首先,通过信息隐藏的手段,将监控图像的来源传感器及摄取时间信息进行隐藏,给出了一种基于信息隐藏的监控图像及现场信息保存的大致流程。然后,采用信息隐藏中典型的最低有效比特位( LSB)替换隐藏算法,给出了现场信息的随机嵌入和提取算法。最后,实验分析结果表明,在图像质量得到较好保持的情况下,所提方法能够实现现场信息的有效嵌入和提取,验证了所提方法的可行性和有效性。     

一种基于图像最高位(MSB)的水印嵌入算法--HB算法

从基于图像最低有效位(LSB)的水印嵌入技术出发,得出RGB图像中某个象素点的颜色分量值在某个较小的范围内变动时,人眼几乎看不到失真.由此提出一种新的图像水印嵌入算法,通过选择某个给定范围内的颜色分量值,形成水印空间,用所给公式对其进行变换,从而实现对图像最高有效位(MSB)的水印嵌入.初步实验结果显示,对大部分图像,该算法可嵌入的数据量约占总象素点数的10%～35%,并且对JPEG攻击具有一定的鲁棒性.     

基于CL多小波变换和组合位平面理论的秘密信息共享算法

针对信息隐藏算法容量和不可见性与鲁棒性矛盾的特点,提出了一种新的基于Chui-Lian(CL)多小波变换和组合位平面(CBP)理论的数字图像载体预处理算法,并将该算法用于以数字图像为载体的信息隐藏,以实现秘密通信和图像共享。其中,CL多小波变换能够将载体图像划分为4个能量等级不同的最低分辨率子图像,组合位平面理论可将子图像解析为不同的位平面层次,在隐藏秘密信息时,可根据最低分辨率子图和组合位平面的能量等级由高到低分别嵌入鲁棒信息、秘密信息和脆弱信息。实验结果表明,在25%的嵌入率时,与基于离散余弦变换和最低有效位方法的信息隐藏算法（DCT-LSB）、基于离散小波变换和最低有效位方法的信息隐藏算法（DWT-LSB）相比,所提算法针对若干常见攻击的鲁棒性有一定程度提升,峰值信噪比（PSNR）分别提高了37.16%和20.00%。     

图像为载体的信息隐藏数据量研究

信息隐藏量、透明性及鲁棒性是信息隐藏最重要的特性．文中以256级灰度图像为载体，在第k(k=0，1，2，…，7)个位面和第0～k多个位面，用LSB方法分别隐藏二值图像和汉字文本．给出了256级灰度图像在单个位面和多个位面隐藏汉字文本及其他数字信息的算法，并给出在256级灰度图像的单个位面隐藏二值图像和多个位面隐藏汉字文本的实验结果，对隐藏图像的情形做了攻击性实验，定量给出了各种隐藏方案中信息隐藏量、透明性及鲁棒性之间的量值关系．     

一种基于图像最高位（MSB）的水印嵌入算法

从基于图像最低有效位(LSB)的水印嵌入技术出发，得出RGB图像中某个象素点的颜色分量值在某个较小的范围内变动时，人眼几乎看不到失真。由此提出一种新的图像水印嵌入算法，通过选择某个给定范围内的颜色分量值，形成水印空问，用所给公式对其进行变换，从而实现对图像最高有效位(MSB)的水印嵌入。初步实验结果显示，对大部分图像，该算法可嵌入的数据量约占总象素点数的10％～35％，并且对JPEG攻击具有一定的鲁棒性。     

抗裁剪的DWT域CDMA扩频图像水印

提出一种具有抗裁剪自同步性能的DWT(Discrete Wavelet Transform)域DS-CDMA Direct Sequence Code Division Multiple Access)扩频图像水印算法.该算法具有如下特点:1)在 嵌入过程中,首先对水印数据进行CDMA扩频编码:在DWT的LL3子带隐藏水印信息的同时, 按一定结构模式嵌入同步信号,使水印具有自同步能力;2)在水印的盲检测过程中,先搜索同步 信息并对任意裁剪攻击后的图像进行准确定位,再进行CDMA解码检测出水印信息.算法利用 DWT的时频局部特性,有效地提高在变换域内搜索同步信号的效率.实验证明,采用本算法生 成的水印信息不仅对JPEG(Joint Picture Expert Group)压缩、Gaussian噪声攻击等具有很好的稳 健性,特别在抗裁剪攻击方面有比较明显的效果.     

基于MSB和HVS的空域信息隐藏算法的研究

为了提高图像信息隐藏的容量以及鲁棒性,提出了基于最高有效位和人类视觉系统的空域信息隐藏算法。它将秘密信息与最高有效位平面匹配替换,以减少需要嵌入信息的容量,形成新的秘密信息;然后根据人眼视觉,针对图像的纹理区域和平滑区域、高灰度区域和低灰度区域的不同冗余程度进行信息嵌入。实验结果表明,该算法具有较好的鲁棒性,嵌入容量大于LSB算法,并且隐秘图像的峰值信噪比均大于38dB,保证了信息隐藏的视觉效果。     

基于人眼视觉特性的图像自适应信息隐藏算法

提出了一种新的文字图像信息隐藏算法。充分利用人眼视觉特性,结合载体的局部特征,自适应地隐藏秘密信息,使算法具有很好的透明性。对秘密信息进行离散化、幻方置乱、位扩展及混沌调制等预处理,使算法具有较好的鲁棒性和安全性。实验结果表明,对于常见的图像攻击,特别是对图像的剪切攻击和JPEG压缩具有很强的鲁棒性。     

BMP图像的文本信息隐藏算法

信息隐藏技术具有良好的隐蔽性和安全不可见性,正在被广泛应用于版权保护、隐藏标识和安全不可见通信等领域.本文介绍了一种基于BMP图像的文本信息隐藏算法,该算法对图像的LSB(Least Significant Bits,最低有效位)进行嵌入,具有良好的隐蔽性.     

基于图像LSB的秘密信息隐藏技术

基于图像的信息隐藏技术有着广泛的应用,而最低有效位算法是其中有效的方法之一.本文首先对载体图像进行位平面分析,发现LSB位具有最好的隐藏效果;然后分别实现了三个以二值图像和文本文件作为秘密信息的信息隐藏和提取实验.实验结果表明：基于图像LSB的秘密信息隐藏不仅具有算法简单、透明性良好的特点,而且还具有隐藏信息容量大、无失真提取、对文本文件具有双重隐藏功能等优点.