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.     

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.     

基于GAN的视频隐写算法

视频隐写术是一种将视频作为嵌入载体实现隐蔽通信的技术。为了解决视频隐写算法中最优修改概率矩阵生成困难的问题,提高信息传输的隐蔽性,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)的视频隐写算法,该算法包含两种生成对抗网络,分别生成原始载体与修改概率矩阵,前者能够生成视频的静态后景、动态前景与掩模;后者将前景作为隐写生成器的输入,以提高修改概率矩阵的内容自适应性,并利用Tanh-simulator函数拟合最优嵌入函数,促进梯度的反向传播,基于三维卷积网络的隐写分析器作为隐写判别器,它与隐写生成器进行博弈训练以提高载密样本的抗检测性。实验结果表明,视频生成模块不仅能生成逼真的视频,且前景能够代表视频中的时空特征信息,本算法与经典的S-UNIWARD算法相比,在0.05 bpc、0.1 bpc、0.3 bpc的嵌入率下,抵抗彩色隐写分析器SCRM检测的能力提高了0.65%~3.26%。     

采用预测编码的图像隐写分析算法

通过分析图像无损压缩过程中预测编码的原理,提出了一种基于预测编码方法的空域图像隐写分析算法。该算法的基本思想是利用空域隐写会破坏图像相邻像素之间的相关性,而预测编码是利用图像相邻像素之间的相关性来预测的,这样隐写后图像的预测误差将会大于载体图像的预测误差,通过计算隐写前后图像的预测误差来分析图像中是否含有秘密信息。实验表明:基于预测编码的图像隐写分析具有较好的隐写分析能力。     

一种针对LSB匹配隐写的视频隐写分析方法

针对视频LSB匹配隐写,提出了一种基于区域相关性原理,通过构造区域相关性图直接提取载体或载密视频帧特征,应用中值滤波去除不同视频载体之间的特征差异,逐帧进行视频隐写分析的方法.实验结果表明,该算法能有效检测每帧均进行嵌入且嵌入率仅为p=0.1时的视频,而且在只对20%的视频帧进行混合嵌入的情况下,也能达到90.91%的正确检测率.     

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.     

基于相邻直方图的LSB替换隐写分析算法

提出一种新的针对空域LSB替换隐写的检测算法。LSB替换隐写通过改变图像的像素灰度值的最低意义位的值来达到嵌入秘密信息的目的。LSB替换隐写时会引起像素灰度值间的不对称,根据这个特点,提出基于相邻像素直方图的隐写分析算法。该方法易于实现,物理意义直观。实验结果表明该法具有较好的检测能力。     

一种基于Gray码规则的彩色图像量子隐写方案

为提高量子隐写的安全性和隐写容量, 设计一种基于Gray码规则的隐写方案. 该方案以彩色图像作为载体, 先将秘密信息划分为3 bit段, 再将每段秘密信息基于Gray码规则嵌入载体像素RGB通道的LSB(least significant bit)中, 完成信息嵌入过程; 提取是嵌入的逆过程, 先从载体像素RGB通道提取出3 bit秘密信息段, 再将其拼接还原为原始秘密信息. 该方案每个载体像素可容纳3 bit秘密信息, 具有较高的嵌入容量; 基于Gray码的嵌入规则, 有效提高了嵌入方案的安全性. 仿真结果表明, 该方案在嵌入容量和安全性方面均优于其他同类方案.     

基于相关性与纹理度量的SVM隐写分析算法

为提高图像信息隐藏正确检测率,扩展隐写分析算法的适用范围,提出了一种新的基于最低有效位(LSB)的隐写分析方法,引入了一组基于相邻像素相关性和图像纹理复杂度的差值关系的高阶统计矩作为特征矢量。基于此特征量构造分类器,采用支持向量机(SVM)进行训练和分类。对1 600幅BMP图像在不同嵌入率情形下进行仿真实验,并与经典的RS(regular singular)隐写算法和GPC(gray-levelplane crossing)算法进行对比分析。结果表明,针对原始无损存储图像,基于该文建立的分类器的准确率高于目前的主流算法识别掩密图像,具有较可靠的盲检测性能。     

一种基于余数嵌入的隐写算法

针对最低有效位嵌入数值的方法存在的缺点,设计一种新的数值嵌入方法——基于余数的嵌入法.该嵌入法根据余数映射表将载体数值的余数修改为某一区域内的随机值,同时修改载体数值的商,使得载体值在嵌入信息前后接近.映射表可自由设计,使得嵌入更加灵活和安全.与此同时,鉴于现有隐写算法多在离散余弦变换域隐藏信息、隐藏区域缺乏可变性的缺点,构造出在小波域内使用余数嵌入法的隐写算法.实验证明,当余数映射表的长度不太大时,该隐写算法具有很好的隐蔽性和安全性.     

Novel Video Steganography Algorithm Based on Secret Sharing and Error-Correcting Code for H.264/AVC

In this paper, we analyze the video steganography technique, which is used to ensure national security and the confidentiality of the information of governmental agencies and enterprises. Videos may be used to transmit secrets and conduct covert communication. As such, we present an algorithm based on a secret sharing scheme and an Error-Correcting Code(ECC), which combines Grey Relational Analysis(GRA) with a partition mode in video compression standard H.264/AVC. First, we process secret information by secret sharing, and then use an ECC to process the obtained information. Moreover, we choose the Discrete Cosine Transform(DCT) blocks using GRA, and then use rules to hide the pretreated information in DCT coefficients of the video frames. Experimental results indicate that our algorithm has good invisibility, better robustness, good anti-steganalysis ability, and little influence on the bit rate of the video carrier. In addition, the bit error rate is low after attacks such as noise, filtering,or frame loss in the simulation environment.     

A Generative Method for Steganography by Cover Synthesis with Auxiliary Semantics

Traditional steganography is the practice of embedding a secret message into an image by modifying the information in the spatial or frequency domain of the cover image.Although this method has a large embedding capacity, it inevitably leaves traces of rewriting that can eventually be discovered by the enemy.The method of Steganography by Cover Synthesis(SCS) attempts to construct a natural stego image, so that the cover image is not modified; thus, it can overcome detection by a steganographic analyzer.Due to the difficulty in constructing natural stego images, the development of SCS is limited.In this paper, a novel generative SCS method based on a Generative Adversarial Network(GAN) for image steganography is proposed.In our method, we design a GAN model called Synthetic Semantics Stego Generative Adversarial Network(SSS-GAN) to generate stego images from secret messages.By establishing a mapping relationship between secret messages and semantic category information, category labels can generate pseudo-real images via the generative model.Then, the receiver can recognize the labels via the classifier network to restore the concealed information in communications.We trained the model on the MINIST, CIFAR-10, and CIFAR-100 image datasets.Experiments show the feasibility of this method.The security, capacity, and robustness of the method are analyzed.     

高阶隐写直觉模糊集距离安全性测度

在隐写安全性研究滞后于隐写算法发展的前提下，隐写安全性研究成为亟待解决的问题。根据隐写通信过程的模糊不确定性，对隐写数据采用n阶Markov链建模，提出了隐写系统直觉模糊集距离安全性测度，并证明了该安全性测度的有界性、交换性和一致性。仿真实验表明，该安全性测度具有对不同隐写算法的度量区分能力。与确定模式下安全性相比较，在相同数据统计模型下，直觉模糊集距离安全性测度获得了更全面的隐蔽性评价。     

基于RSA加密和DS算法嵌入的DWT变换域图像隐写

为提高秘密数据安全性并保持载体图像良好的视觉质量,本文提出了一种基于RSA算法加密和DS算法嵌入的离散小波变换(DWT)域图像隐写方法.首先借助经典的RSA算法对数据进行加密,秘密数据被转换成密文,借助二维离散小波变换域的修正细节系数,利用DS算法将已加密的秘密数据嵌入载体图像,并分析了接收端对秘密数据的复原过程.最后,借助MATLAB软件对本文提出的方法进行验证,并用峰值信噪比(PSNR)对结果进行评估.结果表明,本文提出的方法能有效增强秘密数据的安全性并能保证载体图像的视觉质量,因此具有可行性和有效性.本文隐写机制高度安全,在信息安全领域具有良好的应用前景.     

一种新型的基于图像哈希的无载体隐写方案

提出了一种新型的基于载体选择的无载体隐写方案.发送端以迭代量化哈希为基础建立秘密信息与载体图像的联系,并根据此联系从图像库中选择合适的载体进行秘密信息传输,接收端根据事先约定好的规则,使用图像哈希技术从图像中提取出秘密信息.实验证明此方案在安全性方面优于传统的基于信息嵌入的隐写方案,且在鲁棒性与隐写容量方面略优于其他的无载体隐写方案.      

从儒佛之辨看阳明心学的真精神

为了提高严格受控环境下信息隐写算法的安全性和鲁棒性,基于网络图像大数据提出了一种针对小容量负载的图像零隐写隐秘通信算法.在构建算法所需的完备库时,首先根据网格描述符对图像进行单元熵的提取以形成熵矩阵,然后提取熵矩阵的特征值以降维从而减少计算量,最后根据量化算法将特征值量化为一组随机数以构建完备库.实验结果表明：该算法由于没有改变原始载体图像,所以对于抗击已知原始载体的统计、比对分析和尺度缩放攻击、旋转攻击具有非常好的效果,在尺度缩放和旋转攻击的实验中数据恢复率达到95%以上.在安全级别高、受监控程度严格、容量较小的隐匿通信中,比如对称密码系统密钥的交换,具有重要的应用价值.     

一种抗掩密分析的图像LSB掩密算法

信息隐藏是在不影响载体数据可用性的前提下,将信息隐藏在数字多媒体诸如图像、视频和语音信号中的一种信息安全技术。针对传统LSB掩密算法仅在图像像素值上进行秘密信息掩藏的缺点,提出了一种基于灰度值扩散的图像LSB掩密算法,该算法首先利用混沌影射将载体图像进行像素灰度值扩散,然后在扩散后的灰度值上进行LSB掩密嵌入,最后进行灰度值逆扩散得到含密图像。实验结果表明,本算法不仅可以很好地保持掩密图像的质量,而且对于信息量估计法、RS分析法以及GPC分析法等掩密分析都具有很好的抵抗性。     

一种有效的图像密写算法

信息隐藏是在不影响载体数据可用性的前提下,将秘密信息隐藏在诸如图像、视频和语音信号等数字多媒体中的一种信息安全技术。提出一种基于变换域容量较大的数字图像密写算法,算法首先将图像在空域进行解相关,之后在变换域进行信息嵌入。通过对图像的解相关可以大大增加变换域的可用系数,也就相应增加了可嵌入的信息量。实验结果表明,算法在达到最大的嵌入信息量时,不但可以保持较高的密写图像质量,而且对于信息量估计法、RS分析法以及Jeremiah提出的直方图分析法都具有很好的抵抗性。