JPEG图像认证水印算法的安全性解析

一、图像认证水印算法的安全性分析 早期的JPEG冈像认证水印算法为了保证水印的不可见性,只在几个选定的DCT系数上嵌入了水印,而大部分的DCT系数并未得到保护,导致这类的同像认证水印算法存在严重的安全隐患。因此．为了增强其安全性,Walton提出了一种全新的脆弱水印算法：该算法将DCT系数分为水印嵌入系数和非水印嵌入系数2种,     

JPEG图像认证水印算法的安全性解析

<正>一、图像认证水印算法的安全性分析早期的JPEG图像认证水印算法为了保证水印的不可见性,只在几个选定的DCT系数上嵌入了水印,而大部分的DCT系数并未得到保护,导致这类的图像认证水印算法存在严重的安全隐患。因此,为了增强其安全性,Walton提出了一种全新的脆弱     

JPEG图像同步嵌入与加扰方案

提出了一种JPEG图像的同步嵌入与加扰方案.首先对DC系数使用棋盘预测法进行预测,根据预测误差值将DC系数分为没有进行预测(NP)、进行预测但没有嵌入数据(PN)、进行预测且嵌入数据(PE)3类,再利用秘密数据替代PE部分系数值完成DC系数的嵌入加扰,最后对符合条件的AC系数的游程编码(run length coding,RLC)序列进行旋转,完成RLC序列的嵌入加扰.实验结果证实,该方案能保证高嵌入容量和低文件膨胀度,而且重构图像的SSIM值均大于0.996,PSNR值均大于50,在一定条件下能完全重构原始图像.     

基于新的失真代价函数的自适应JPEG隐写

为了提高隐写的安全性,提出了基于一种新失真代价函数的自适应JPEG 隐写算
法. 考虑到纹理区域更有利于信息嵌入,本算法通过非零量化DCT 系数的绝对值加权和来
度量DCT 子块的纹理程度,并引入均匀嵌入思想,设计出了一种新的失真代价度量函数;同
时利用STC（syndrome trellis codes）编码将嵌入修改均匀地分散在任意数量级的非零量化
DCT 系数上,实现了秘密信息自适应地嵌入到载体的纹理区域中. 实验结果表明,在同等低
嵌入率下,该方法的安全性优于同类隐写算法.     

基于多元线性回归的自适应图像可逆信息隐藏误差预测算法

为了提升可逆信息隐藏算法的信息嵌入容量,提出了一种目标像素自适应误差预测方法,基于自然图像局部区域内像素分布的一致性特征,自适应地学习目标像素周围像素点间的内在联系,并构建多元线性回归函数矩阵.该算法在实现目标像素点的准确预测时不是仅仅利用目标像素周围像素的简单算数组合预测目标像素的值,而是利用满足周围像素点一致性关系的线性关系函数.实验结果表明,相比其他先进的误差预测算法,基于多元线性回归的自适应图像可逆信息隐藏误差预测算法可以有效增强图像可逆信息嵌入能力.     

大容量的密文域图像可逆信息隐藏算法

提出了一种新的用于加密图像的可逆信息隐藏算法.使用同一密钥对原始图像中每个不重叠分块中的像素进行加密,在保证原始图像内容安全的同时,利用块内相邻像素相关性特征和游程编码在加密图像中嵌入秘密信息.对于嵌入信息后的加密图像可直接用加密密钥解密,得到与原始图像视觉上相似的解密图像;也可以通过嵌入密钥正确地提取嵌入信息;在拥有这两个密钥的条件下,既可以正确地提取嵌入信息,又可以完全无误地恢复原始图像.实验结果表明:与已有方法相比,该方法不仅提高了加密图像的信息嵌入量,而且实现了原始图像的可逆恢复.     

基于纹理特征分类与合成的鲁棒无载体信息隐藏

针对图像无载体信息隐藏算法嵌入容量与鲁棒性无法很好兼顾的问题，提出了一种基于纹理特征分类与合成的鲁棒无载体信息隐藏算法，使用空间金字塔算法提取纹理图像特征，通过监督式分类训练得到分类模型，同一类别下的不同图像块，利用位置信息进行区分，根据图像块分类和位置信息的不同构建映射字典，传递秘密信息；发送方依据秘密信息选择图像块并根据公共密钥将所有图像块组合为一幅大尺寸图像，通过可逆形变生成复杂的纹理图像并发送给接收方；接收方根据密钥将纹理图像恢复为图像块，利用分类模型识别图像块所属分类并确定位置信息，对照映射字典提取秘密信息.实验和分析表明该算法对JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声等攻击具有较好的鲁棒性，同时嵌入容量可随图像类别的增加得到提高.     

基于多对非对称直方图修改的可逆信息隐藏

传统基于非对称直方图修改的图像可逆信息隐藏算法存在大量像素无效修改的问题.针对此问题,提出了一种基于多对非对称预测误差直方图修改的可逆信息隐藏方案.该方案结合了非对称直方图修改算法的优势和多直方图修改算法的特点,选择图像的平滑区域进行非对称直方图修改以嵌入信息.在达到发挥非对称直方图补偿还原效应的同时,能进一步减少像素...     

可提高嵌入容量的密文医学图像可逆数据隐藏方法

提出一种密文图像中的可逆数据隐藏系统,可在加密的医学图像中嵌入附加信息,还可无损恢复原始图像.系统包括发送端、服务器端和接收端三部分,发送端使用流密码对原始医学图像进行加密并发送到服务器端;服务器端使用基于循环移位的方法在密文中隐藏附加信息,同时不改变密文图像的数据量;接收端下载含附加信息的密文图像,不仅可提取附加信息,还可无损恢复原始医学图像.与传统方法相比,该方法提高了密文中的数据嵌入容量.     

基于LSB检测的JPEG隐写分析特征增强方法

隐写分析构造共生矩阵特征时因截断而导致部分信息丢失,于是提出基于DCT系数最低有效位面的特征扩展方法,增加对截断处嵌入信息的描述. 对DCT系数平面取模生成最低有效位平面,通过统计相邻位置的取值,生成二阶、三阶共生矩阵. 为进一步增强特征的性能,引入Zigzag扫描,获得重新排列的DCT系数平面,在此基础上提取相应特征. 通过上述方法,在原有LIU特征的基础上构造508维特征. 结果表明,在对抗DCT系数最低有效位嵌入的隐写中,所提方法能有效提高对隐写图像的检测率.     

改进的PVO-k可逆信息隐藏算法

近年来,一些学者结合像素值排序（pixel-value-ordering,PVO）提出了一系列可逆信息隐藏算法和改进算法。为此,针对其中PVO-k算法存在的缺陷进行改进,提出了改进的PVO-k可逆信息隐藏算法。改进后的嵌入规则使算法更适应平滑像素块的信息嵌入,改进的像素块选择策略也保证了载体图像的高保真度。实例分析和实验验证表明,该算法在隐藏容量和保真度方面都有提高,特别是对较平滑图像优越性较为明显。     

基于双域联合编码和秘密共享的密文域可逆信息隐藏

针对如何提高可逆信息隐藏算法的安全性和嵌入容量的问题,提出了一种基于双域联合编码和密码反馈秘密共享的密文域可逆信息隐藏算法。首先,对图像进行中值边缘检测器（median-edge detector, MED）预测,计算最优水平l,并将像素分成可预测像素和不可预测像素;其次,使用双域联合编码分别在像素域和比特域上压缩辅助信息,以便提供更多的可嵌入空间;再次,使用密码反馈秘密共享技术将原始图像加密生成多个加密图像,并将辅助信息和多方的秘密数据嵌入到多个加密图像中;最后,根据提取的辅助信息,100%恢复秘密数据以及原始图像。实验结果表明,该算法显著提高了嵌入容量和安全性。     

一种基于DCT与DWT的自适应图像水印算法

提出了一种基于DWT和DCT的自适应图像水印算法．该算法以DWT和DCT变换为基础,自适应选择水印嵌入位置,并且根据HVS亮度掩蔽模型对水印嵌入强度自适应调节．实验证明,本文算法对JPEG压缩、噪声等常规信号处理操作都具有相当好的鲁棒性．     

基于块分类的密文域多重嵌入可逆信息隐藏算法

针对现有密文域可逆信息隐藏方法中图像块利用不充分,使得嵌入秘密信息量不高的问题,提出了一种基于块分类的多重嵌入可逆信息隐藏算法。首先将原始图像用流密码加密,加密图像被分成若干个不重叠的块。然后,用最高有效位（most significant bit, MSB）自适应预测算法对块内的第1个像素和其他像素进行预测,将每一个块标记为可用块或非可用块。进一步对可用块进行重构嵌入,同时用中值边缘检测器（median-edge detector, MED）预测算法对非可用块进行二次嵌入,最终实现秘密信息的嵌入。当接收方接收到含密图像时,通过嵌入密钥实现秘密信息的正确提取,同时利用加密密钥恢复原始图像。实验证明,该文提出的方法在相同图像恢复质量的情况下能够显著提升秘密信息的嵌入量,在嵌入容量和图像恢复质量上均优于已有的方法。     

基于双域变换的鲁棒可逆信息隐藏算法研究

以鲁棒可逆水印为研究对象,分别基于图像空域、整数小波域设计隐藏方案,利用图像分块技术划分圆心面和矩形子块,并嵌入鲁棒水印,保障在有损传输环境中水印的抗攻击能力;采用直方图平移技术嵌入脆弱信息,解决图像溢出等边信息问题,保证无损传输环境下图像的可逆性.试验结果表明,在同等可嵌入量的条件下,本方案在多类型图像攻击环境中,水...     

非因果预测和直方图平移下的可逆音频数字水印

预测算法在可逆水印隐藏中扮演重要角色。预测算法越好,得到的预测值就越精确,嵌入水印后的失真度就越低。为此,提出一种新的非因果音频预测算法。在预测之前,利用每相邻3个样本点之间的相关性计算出一个预测系数,再将这些预测系数进行统计平均得到最佳预测系数。根据每相邻3个样本点间的数值关系计算预测值和非整数预测误差。最后利用直方图平移技术嵌入水印信息。该算法利用了相邻3个样本点间的相关性,而且集合了非因果预测的优异性和音频信号本身的固有特性。测试了6个标准的音频文件,对比了已有同类可逆音频水印算法,该算法在预测性能和嵌入失真方面都更有优势。     

小波变换视域下CDMA图像盲水印算法研究

该文提出了一种盲扩展谱水印算法,在小波分解的多层图像中通过嵌入的方式将水印信息放置于其系数中,再将图像小波变换的结构进行客观的分析,把信息同构拓展谱加入到HL与LH的子带中,在水印的鲁棒性与透明性中,通过将噪声视觉函数进行加入,从而进行了平衡,提高了信息隐藏的安全性.并运用CDMA理论对于水印忙提取进行了有效的实现.在研究分析中发现,该方法用于普通的图像处理有着非常好的效果,特别是在JPEG图像的压缩中和噪声的多重攻击中鲁邦效果非常好.     

基于多对非对称直方图修改的可逆信息隐藏

传统基于非对称直方图修改的图像可逆信息隐藏算法存在大量像素无效修改的问题。针对此问题,提出了一种基于多对非对称预测误差直方图修改的可逆信息隐藏方案。该方案结合了非对称直方图修改算法的优势和多直方图修改算法的特点,选择图像的平滑区域进行非对称直方图修改以嵌入信息。在达到发挥非对称直方图补偿还原效应的同时,能进一步减少像素的无效修改量,提高率失真性能。     

按需发送的加密图像中的可逆信息隐藏

提出了一种新的加密图像中的可逆信息隐藏算法. 发送方对图像进行下采样并计算残差,得到子图像和残差两部分数据,再使用加密密钥对两部分数据分别进行加密后发送给服务器端. 服务器端对残差部分的加密数据进行算术编码,产生冗余空间并使用嵌入密钥隐藏额外数据. 接收端根据持有密钥的情况,从服务器端获取不同的数据版本. 与以往方法相比,所提出的按需传输数据的新机制可有效减少服务器传送的数据量,且在图像可无损恢复的前提下大大提高了数据嵌入率.     

基于块重构的加密域可逆信息隐藏

提出了一种基于块重构的加密域可逆信息隐藏方法。首先使用一种特定的加密方法对原始图像块进行加密,其中包括置乱和块重构,该方法能够有效地将冗余从最高有效位转移到最低有效位;其次将位平面划分为不重叠的均匀块和非均匀块,通过标签图对这两种类型的图像块进行区分及记录;最后在可嵌入信息的均匀块中嵌入相关辅助数据,并将秘密信息嵌入到剩余的可用块中。基于加密密钥和数据隐藏密钥的可用性,接收端能够可分离地实现准确提取所嵌入的数据以及无损地恢复原始图像。实验结果表明,该方法在一定程度上提高了信息嵌入量和直接解密图像的解密质量。