一种基于循环码的自适应图像隐写方法

在自然图像各部分嵌入相同量的隐秘信息,对载体失真度和安全性的影响各不相同,为使嵌入信息量在载体各部分合理分布,文章将载体分块像素复杂度与隐写编码相结合,利用一簇循环隐写编码在载体各部分的合理运用,提出一种基于循环隐写码的自适应图像隐写算法.算法以载体分块像素复杂度为指导,自适应地选择适合不同分块的循环隐写编码方式嵌入隐秘信息.实验表明,算法在相同嵌入量下相较LSB匹配算法和使用单一隐写编码的算法,失真度更低且载体统计分布的改变更小,在失真度和统计分布改变相近时相较使用单一隐写编码,嵌入容量更大.     

用于EZW编码图像中的安全隐写算法

提出一种EZW编码图像中的安全隐写算法,该算法以嵌入前后EZW重构小波系数分布的相对熵作为安全指标,采用熵解码变换的方法,将数据比特映射为具有指定分布的0/1比特,并利用量化嵌入机制实现数据的嵌入.所提算法可实现载体和隐写信号一阶统计特性的保持,因此具有一阶的统计安全性.实现结果同时表明,该算法在容量、感知质量和安全性上具有较好的综合性能.     

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.     

基于最近邻像素预测的加密域可逆信息隐藏

针对现有的可逆信息隐藏算法在图像加密域应用场景下嵌入容量不高的问题,提出了一种基于最近邻像素预测的加密域可逆信息隐藏算法。充分利用自然图像的空间相关性,设计最近邻像素预测方法,计算预测误差,并进一步探究预测误差块分类规律,设计块内移位以及块重排方式,保留了块内相邻像素相关性。然后,通过动态标记块内误差区间以最大限度地空出冗余空间,达到提高嵌入容量的目的。选用5幅标准灰度图像及数据集BOSSbase、BOWS-2和UCID中的万余张灰度图像进行对比实验。结果表明：本文算法在安全性、可逆性和可分离性都满足的前提下,嵌入容量相比同类算法平均提升0.35～0.9 bpp(比特数)。     

保持直方图特性的隐写嵌入

为了提高隐写的安全性, 必须保持隐写前后图像的特征一致. 提出了一种保持直方图特性的隐写算法. 首先, 对像素直方图进行分组, 通过计算定量失真时的最大嵌入数据量, 得到每个像素的修改概率, 并利用STC(syndrome trellis codes)确定需要修改的像素位置; 然后,根据直方图分组情况对需要修改的像素值进行组内和组间自适应调整, 实现秘密信息的嵌入,同时保持隐写前后图像的直方图变化最小. 实验结果表明, 在相同嵌入量的前提下, 该方法对直方图的改动远少于已有的隐写算法, 隐写图像视觉质量更好.     

基于马尔科夫链的隐写算法设计

针对LSB隐写算法在进行信息隐写过程中,因为被检测的问题深入研究了隐写算法的图像块间关系,以及图像块内的像素点之间关系,提出了一种基于马尔可夫链的图像隐写算法.给出了该算法的设计原理和详细实现过程,计算了图像块细处的马尔可夫转移概率,通过实验分析测试表明笔者所设计的隐写算法,在保证足够的隐写容量前提下,其PSNR值也具备较高的数值,这表明笔者提出的隐写算法在图像隐写能力上,具有较强的图像隐写能力.     

基于差分直方图统计特性的MIDI音频隐写分析

为了保障网络信息安全,提出了一种以MIDI音频作为载体的LSB信息隐藏算法的专用隐写分析方法,通过提取MIDI音频中的力度分量,考察相邻力度值之间的差分值分布,根据差分直方图统计特性,对嵌入容量进行估计.通过理论推导,在MIDI音频中密写信息会改变力度值统计特性.实验表明,当嵌入容量超过10%时,基于差分直方图统计特性的MIDI音频隐写分析方法可以100%检测出带有密写信息的MIDI音频.     

基于余数分类的视频隐写算法

通过对现有视频隐写算法的分析与研究,针对其嵌入效率低,隐藏性和安全性差等缺点,提出一种基于余数分类的视频隐写算法.该算法在量化后的离散余弦变换域的中低频区中选取8个系数,对其进行模5运算求余,然后根据余数的不同来进行分类.最后统计每个类别的个数,根据其奇偶性来嵌入4bit信息.实验结果证明:该算法在对载体系数做出少量修改的情况下,可以嵌入大容量的信息.与其他同域的隐写算法比较,在信息嵌入率,峰值信噪比,安全隐蔽性等方面都有明显的优势.     

一种基于图像边缘检测的隐写算法

根据人眼视觉感知特性,提出一种利用边缘检测理论计算容量因子的图像隐写算法.该算法通过像素间的相关性来计算某像素的边缘特性,根据人眼对边缘区域的改动较不敏感这一特性,确定该像素的容量因子,从而控制隐写容量.实验结果表明,该隐写算法具有较大的隐写容量,同时较好地保持了含密图像的不可感知性.     

一种抗攻击大容量MIDI隐写方法

提出了一种新的MIDI隐写算法.该算法减小了在嵌入秘密信息时对原始数据的修改量,减小了隐写对原始数据统计特征的改变,增强了抗隐写分析的能力;在MIDI事件的时间和力度参数中同时嵌入秘密信息,并采用了自适应方法决定每个参数可供秘密信息嵌入的比特位置.实验结果表明,该算法对音质的影响几乎可以忽略;实现了较强的抗隐写分析能力;与传统MIDI隐写算法相比,隐写容量也有了明显提高.     

基于JPEG_LS的图像无损信息隐藏方法

使用JPEG_LS模板对宿主图像进行预测.信息嵌入时,直接使用t位信息替换预测残差的后t位,以减小预测残差改变及嵌入后的图像失真.分析算法中所用阈值及嵌入容量对图像峰值信噪比的影响.试验表明:改进算法在与原算法嵌入容量相同的情况下,峰值信噪比提高了十几d B,并且可以做到图像的无损恢复.     

一种基于2-D Markov链模型的图像信息隐藏检测方法

 通过设定图像预测错误门限, 并结合支持向量机（Support Vector Machines ,SVM）对图像数据进行分类,提出一种二维（2-D）马尔科夫链模型的信息隐藏检测系统。在嵌入率为0.1bpp时,分别应用扩频（spread spectrum,SS）和量化索引调制（Quantization Index Modulation, QIM）进行实验,系统实现数字水印的正确检测率超过90%;而应用LSB方法,在嵌入率为0.01bpp-0.3bpp条件下,系统实现的数字水印正确检测率在50%~90%以上。     

基于CSA和MCMC方法融合HMRF的脑部MRI自动分割研究

针对脑部磁共振(MR)图像分割问题,提出了一种基于克隆选择算法(CSA)和隐马尔可夫随机场(HMRF)的融合方法。首先,采用马尔可夫链蒙特卡尔(MCMC)算法对类标签进行估计,进行体素分类;然后,对分割结果进行偏场校正;最后,利用CSA的统计学进行HMRF模型参数估计,并利用迭代优化算法获得最终的分割结果。由于MCMC和CSA都是全局优化技术,所以HMRF-CSA算法能够克服传统HMRF方法的局部收敛以及较低分割精度的缺点。在仿真脑部MR图像集BrainWeb上的实验结果表明,对于主要脑部结构,本文算法的分割精度高于其他几种算法,且对图像伪影具有鲁棒性。     

基于NTRU的密文域可逆信息隐藏算法

NTRU (number theory research unit)具有抗量子计算攻击、加解密速度快、安全性高的特点,非常适合用于无线保密数据网、认证系统等业务。结合可逆信息隐藏技术,提出了一种基于NTRU的密文域可逆信息隐藏算法。首先利用差值扩展算法完成对图像像素的预处理;然后使用NTRU算法对图像像素进行加密,利用NTRU算法的加法同态性质在密文中嵌入信息,嵌入的信息得到NTRU算法加密的安全性理论保证;解密与信息提取后,利用差值扩展算法的特点可逆恢复出图像像素。采用图像的直方图及方差、信息熵、相邻像素的相关性等统计学方法,论证了在密文中嵌入信息的不可感知性。仿真实验结果表明：该算法既能实现嵌入信息后密文的正确解密,又能无损提取秘密信息,平均嵌入率可达到0.5 bpp (bit per pixel)。     

一种基于倒谱域的图像数字水印算法

提出了一种基于倒谱域的数字水印算法,该算法将水印图像信号嵌入到宿主图像的一维倒谱系数中,水印检测不需要原始图像.计算机仿真结果表明该算法满足水印的不可感知性的要求,且可抵抗多种水印攻击,如JPEG压缩、噪声干扰、滤波以及其他图像处理操作等.试验采用了Stirmark4.0水印基准测试软件,保证了试验的真实性和准确性.     

一种基于图像内容的水印策略

提出了一种基于图像内容的彩色图像水印嵌入算法,嵌入过程在小波变换域进行,置乱后的二值水印嵌入人眼感觉最不敏感的蓝色分量经三级离散小波变换(DWT)后的第三级小波子带系数中,根据不同小波系数对图像内容的贡献不同分别计算每一嵌入位置的嵌入强度因子,使水印的嵌入最大限度地适应宿主图像的内容特征。实验结果证明,算法对常见图像处理攻击具有较强的鲁棒性,可用于图像版权保护。     

小波变换与HMT模型的图像插值算法

 为实现图像的超分辨率处理,提出利用HMT模型简洁地表示小波系数的概率结构。小波域HMT模型根据小波系数尺度之间的持续性和指数衰减性,将图像的小波系数建模为隐马尔可夫树模型。该模型考虑了小波系数间的统计相关性,把图像插值问题表述为一个约束优化问题,获得了能够保持原始图像丰富高频信息的高分辨率插值图像。试验结果表明,该算法在一定程度上改善了传统插值算法引起的锯齿效应和平滑效应,插值后的图像在峰值信噪比和视觉效果方面都有明显提高。     

一种基于超混沌的水印算法

提出了一种基于超混沌的小波域数字图像水印算法.首先利用改进的Arnold变换,对二值原始水印图像进行置乱,再产生一超混沌序列对其加密,然后将水印信息嵌入原始图像小波域的低频系数,使得水印方案具有双重安全性.实验结果表明,该算法对JPEG压缩、图像加噪、剪切等攻击方式具有较强的鲁棒性,并且实现了盲检.     

基于渐进式最大后验估计的联合频谱感知算法

通过研究初级用户的统计传输模式提出了一种联合频谱感知算法：初级用户的统计传输模式采用舍有两状态量的马尔科夫模型;每个二级用户通过对马尔科夫链的监测进行能量检测,并且经舍噪信遭将检测结果转发给融合中心;然后,融合中心通过使用新的渐进式最大后验估计算法恢复二级用户的判决。在上述过程中,先验概率对于最大后验估计至关重要,它是通过渐进地估计马尔代夫链的传递概率得到的。另外,采用多数数据融合和或逻辑数据融合规则．推导出了虚警概率和漏检概率的解析表达式。理论分析和仿真结果表明,所提出的算法能够提供可靠和有效的频谱感知。     

一种基于DCT域的自适应可见水印算法

分析人类视觉系统的亮度和对比度特性,提出了一种DCT域自适应可见水印算法。根据原始图像的亮度特征,修改原始水印图像像素的取值,使较暗的原始图像嵌入的水印较亮,较亮的原始图像嵌入的水印较暗,并且根据原始图像的局部亮度特点,在DCT域中嵌入不同强度的水印,取得了良好的视觉效果。实验表明,水印半透明的分布在载体图像的重要区域中,很好的保持了图像的细节,在不损坏图像使用质量的前提下,水印很难被去除。