一种针对彩色JPEG图像的安全隐写算法

为进一步增强载密彩色JPEG图像的安全性,提出一种针对彩色JPEG图像的安全隐写算法.算法把原始彩色JPEG图像的每个8×8分块进行DCT变换后,对各块中具有相同频率的R,G,B各分量的AC系数用密钥控制生成一个近似服从高斯分布的整数序列进行整除取余,将余数的LSB构成序列brbgbb,对brbgbb采用矩阵编码嵌入秘密信息.实验结果表明:与同类算法相比,该方法对彩色JPEG图像可提供较大的嵌入容量,载密彩色JPEG图像具有较好的视觉质量,且能够抵几种常见的隐写分析方法.     

一种针对JPEG隐匿图像的隐写分析新算法

隐匿技术指把要传递的重要信息隐藏到载体中,使其不易被察觉.因为JPEG是现在使用最多的图像格式,所以经常用JPEG图像作为隐藏的载体.在综合分析了现有隐写分析技术的基础上,提出了一种全新的针对JPEG隐匿图像的通用隐写分析方法.该方法基于对DCT系数差分直方图的分析,根据JPEG图像切割前后DCT差分直方图的变化情况进行检测.与现有隐写分析技术比较,该方法对JPEG隐匿图像的检测准确率高,且具有通用性,实现简单.     

不同扫描方式在联合图像专家小组隐写分析方法中的应用

目前绝大部分联合图像专家小组(joint photographic experts group,JPEG)隐写方法都是通过改变DCT系数值来实现秘密信息嵌入;这种嵌入方式必然会对DCT系数的相关性造成影响,在隐写分析时挖掘DCT系数相关性很有必要。共生矩阵是挖掘DCT系数相关性的常用工具,利用该工具在提取特征前需要先对系数进行扫描。现有主流JPEG隐写分析方法主要采用行扫描或列扫描,对其他扫描方式研究较少,没有充分挖掘DCT系数相关性。针对这个问题,在研究不同扫描方式后,提出了一种新的JPEG隐写分析方法;该方法首先分析了不同扫描方式对DCT系数的块间和块内相关性的影响,然后使用多种高阶共生矩阵提取DCT系数在不同方向和距离上的相关性作为特征。针对4种隐写方法 11种嵌入率的实验表明,与同类型的低维特征方法相比,该方法的检测正确率有明显提升;与同类型的高维特征方法相比,在不明显降低检测正确率的情况下,能使得特征维数得到有效控制,综合性能有一定提升。     

基于DCT系数修改的自适应稳健可逆信息隐藏

通过修改JPEG图像块中的DCT系数, 提出一种新的稳健可逆信息隐藏方法. 遍历块中特定位置连续6个DCT系数的均值, 找出最接近0的均值进行嵌入. 由于连续DCT系数的均值接近0, 经过压缩操作不会有太大的变化, 因此所嵌入的秘密信息有一定的稳健性. 为了对抗攻击, 在嵌入秘密信息时, 通过比较并改变系数的大小, 将改变量分为两个等级进行自适应嵌入. 若含密图像未被压缩, 则不仅可以正确提取秘密信息, 而且可以恢复原始图像; 若含密图像已被压缩, 则只能正确提取秘密信息, 不能恢复原始图像. 实验结果表明, 在经过质量因子为85以上的压缩攻击后, 含密图像的视觉效果很好, 并且仍能正确提取秘密信息.     

基于DCT零树的图像隐写算法

该文在研究图像离散余弦变换(DCT)系数零树的基础上,提出了一种新的图像隐写算法.该方法通过互换DCT域块中一对中低频系数修改零树的个数,根据DCT块中零树个数的奇偶性嵌入和提取秘密信息.仿真结果表明此隐写算法具有抵抗JPEG压缩的鲁棒性,能良好地保护DCT系数直方图和避免分块效应,能有效抵抗X2检测,且秘密信息能被准确地盲提取.     

基于直方图差异的模型隐写分析

基于模型(Model-Based,MB)的隐写方法可以保持JPEG载体图像的直方图在隐写前后几乎不变,使秘密信息具有良好的统计隐蔽性.根据MB隐写使得图像平坦区域和纹理区域的DCT系数分布变得相似这一线索,提出一种新的隐写分析方法,通过考察纹理较丰富的内容中的DCT系数直方图与全局DCT系数直方图之间的差异情况来分析图像是否经过MB隐写.实验结果表明,该方法可有效击破MB隐写.     

一种基于混合蛙跳优化的JPEG图像隐写算法

在JPEG图像中隐写会引起图像DCT系数直方图变化和分块效应比,分析者可以根据这些特征变化察觉到秘密信息的存在。为了提高隐写的安全性,提出了一种基于混合蛙跳优化的JPEG图像隐写算法。对图像进行分块处理后,在每个块中采用混合蛙跳优化算法,寻找最优的置换矩阵来替换秘密信息。在隐写过程中,将置换矩阵和置换后的秘密信息隐藏于修改了量化表的DCT系数中,算法不需传递其他边缘信息。仿真实验表明,所提出的隐写算法与修改量化表隐写算法,基于粒子群优化隐写算法相比,在隐写容量增大的同时,具有更高的安全性。     

不同扫描方式在JPEG隐写分析方法中的研究与应用

目前绝大部分JPEG隐写方法都是通过改变DCT系数值来实现秘密信息嵌入,这种嵌入方式必然会对DCT系数的相关性造成影响,在隐写分析时挖掘DCT系数相关性很有必要。共生矩阵是挖掘DCT系数相关性的常用工具,利用该工具在提取特征前需要先对系数进行扫描。现有主流JPEG隐写分析方法主要采用行扫描或列扫描,对其他扫描方式研究较少,没有充分挖掘DCT系数相关性。针对这个问题,该文在研究不同扫描方式后,提出了一种新的JPEG隐写分析方法。该方法首先分析了不同扫描方式对DCT系数的块间和块内相关性的影响,然后使用多种高阶共生矩阵提取DCT系数在不同方向和距离上的相关性作为特征。针对4种隐写方法11种嵌入率的实验表明,与同类型的低维特征方法相比,该方法的检测正确率有明显提升,与同类型的高维特征方法相比,在不明显降低检测正确率的情况下,能使得特征维数得到有效控制,综合性能有一定提升。     

抗JPEG压缩的图像篡改恢复半脆弱数字水印算法

基于JPEG压缩的特性,设计并实现了一种抗JPEG压缩的半脆弱数字水印算法,用于图像内容完整性认证,篡改定位和恢复.在嵌入方,将恢复水印信息重复嵌入到原始图像所有像素的2 bit最低有效位;认证水印利用图像块的DCT变换系数和混沌迭代系统生成,并选择DCT变换的中频系数之间的关系实现嵌入.实验结果表明,该算法具有很好的抵抗JPEG压缩的能力,对局部发生的篡改可以有效地检测、精确定位并进行内容恢复.     

一种新的小波域高阶统计量图像隐写分析方法

在对现有盲检测算法分析研究改进的基础上,提出一种新的JPEG图像信息隐藏盲检测方法.该方法把JPEG图像的DCT系数分解到小波域,计算出各个子带小波系数的一系列高阶统计特征,组成72维特征向量,引入特征缩放技术将特征向量进行缩放,并用支持向量机进行分类.针对CorelDraw图像库4种常用的隐写方法进行实验,结果表明该方法在4种不同隐写方式下的平均检测正确率均达到91%(嵌入率为100%)以上.     

一种JPEG图像可逆视觉变换算法

可逆视觉变换是一种新兴的图像处理技术,能够在改变图像视觉内容后无失真地恢复原始图像,用于秘密图像加密传输等场景.文中首次提出了一种基于JPEG压缩的图像可逆视觉变换算法,具有适用性强、计算复杂度低等特点.由于JPEG格式是当前应用较多的图像类型之一,研究JPEG图像中的数据隐藏和可逆视觉变换技术具有重要实用价值.算法通过改变DCT系数矩阵中最后4位系数以嵌入图像子块位置索引信息,能够根据提取的数据无失真地还原出原始图像.实验结果表明,文中算法能改变秘密图像的视觉内容,并实现可逆的图像视觉变换,无需额外信息即可完全恢复原始的JPEG图像.     

基于DCT域改进的自适应数字水印算法

针对DCT变换特点,提出一种改进的自适应水印算法.选取3个DCT中频系数,求均值及DCT矩阵主对角线均值,比较嵌入位与它们的关系,调整嵌入位的大小实现水印自适应嵌入.水印信息经过Arnold置乱后嵌入到原始图像.实验表明,该算法隐蔽性良好,水印提取效果较好,对旋转、剪切、滤波、JPEG、修改等攻击具有较好的鲁棒性和稳健性.     

隐写术安全性度量模型及其应用

关于隐写术安全性的度量,目前尚缺乏有效的模型.文中在建立图像离散余弦变换(DCT)系数统计分布模型的基础上,根据隐写系统安全性的信息论定义,推导和建立了一种DCT域上的隐写术安全性度量模型.利用此模型对常见空域和DCT域隐写术的安全性进行了对比分析,同时进行了模型求解方法、隐藏容量、分块大小、嵌入策略和两次压缩等因素对安全性度量影响的实验.结果表明,文中提出的模型是有效的,能为隐写术和隐写分析算法的设计提供有价值的参考.     

基于频率选择扩容的JPEG图像可逆信息隐藏技术

JPEG图像的可逆信息隐藏技术已被广泛利用,为了提高JPEG图像在可逆信息隐藏过程中的嵌入容量和嵌入效率,文中提出了一种基于频率选择扩容的可逆信息隐藏技术.首先对原始图像进行量化,生成若干个离散余弦变换(DCT)块,将DCT块根据块内是否含有±3和±4值的交流系数值分成两种类型,以选择不同的嵌入位置进行嵌入,并根据频率...     

基于DCT域的自适应数字水印算法

针对离散余弦变换(DCT)的特点,提出一种自适应水印算法.选取JPEG量化矩阵若干DCT中频系数,并求均值,比较嵌入位与均值的关系,调整嵌入位的大小实现水印自适应嵌入.利用Arnold变换对水印信息进行预处理和后续处理,降低水印信息的相关性;同时用随机控制方法选取水印嵌入图像块,用于控制随机选取块的密钥作为该算法的一个密钥,实现水印的加密处理,提高水印的安全性.实验表明,该算法在保证隐蔽性的前提下,水印提取效果较好,对旋转、剪切、JPEG、修改等攻击具有较好的鲁棒性和稳健性.     

基于离散傅里叶变换的信息隐写术

首先将图像DFT变换的幅值取整后以位平面方式表达,然后将秘密信息经过纠错编码以后嵌入到幅值位平面中.分别针对在DFT变换全频域和低频域隐藏信息,研究了隐藏信息的不可感知性和恢复率,以及抗JPEG压缩性能.实验证明.研究结果能够用于信息隐写,且在一定程度上具有抗JPEG压缩能力.     

一种基于图像DCT域的信息隐藏方法

提出了一种在原始图像变换域内通过调整DCT系数嵌入秘密信息的隐藏算法,具有较大的数据隐藏能力,在恢复秘密信息时不需要原始图像.计算机实验结果表明,用该方法嵌入的秘密信息可以被恢复.     

基于值合并及混沌映射的JPEG图像精确认证方案

为了提高JPEG图像认证算法的水印嵌入容量及安全性问题，提出一种新的JPEG图像精确认证方案，通过调整标准量化表进而调整DCT系数，以增加水印的嵌入容量，同时，对DCT系数及位置信息进行值合并运算并得到合并值，将其作为混沌系统的初值经过迭代后产生水印，并将水印嵌入调整后的JPEG系数中，最后通过熵编码形成含水印的JPEG图像，理论分析和实验结果表明：该方案可以有效折中图像质量和嵌入容量之间的矛盾，有较高的安全性，同时可以准确定位图像被篡改的区域。     

图像预测误差域的动态补偿安全隐写算法

为了保证载密图像嵌入大量信息后的高阶统计安全性,该文将图像马尔可夫链模型推广至图像预测误差域,根据动态补偿的原理提出运用于图像预测误差域的二阶统计保持隐写算法。该算法根据隐写对图像预测误差马尔可夫链模型统计分布的改变情况,指导嵌入函数,运用后嵌入的隐秘信息动态补偿前期嵌入对图像二阶统计特性的改变,从而在不损失嵌入容量的情况下提高隐写的统计安全性。实验表明,该隐写算法在较大容量的数据嵌入过程中,能很好保持图像统计特性,提高隐写安全性。     

基于LSSVM的JPEG图像隐写分析算法

构造了一种基于最小二乘支持向量机的针对JPEG图像的隐写分析方法，在DCT域和空间域上提取了JPEG图像的18维特征向量，利用LSSVM构建分类器，并根据嵌入算法的种类设定分类器的输出，以达到检测秘密信息的存在性和判别使用何种隐写算法实施信息嵌入的目的，针对Jsteg，F5，MB三类最常用的JPEG图像隐写算法进行了二分类和四分类的实验，结果表明，构建二分类器进行载密图像检测时，正确率较高；构建多分类器检测载密图像、判断其使用的隐写算法时，对于高嵌入量的载密图像有着较高的判断正确率。