基于后验概率的最低比特位隐写分析

LSB隐写是将欲嵌入的秘密信息取代载体图像的最低比特位,是图像隐写最流行的方式之一。已经有大量算法来检测LSB隐写,但是对于图像最低位变化率的估计误差较大。探讨了一种基于后验概率的隐写分析算法:首先利用图像像素是否处于局部平滑区域进行建模,然后采用EM算法估计出图像中每个像素属于上述模型的后验概率并将后验概率作为此像素的权重,最后结合WS模型来估计图像最低位变化率。实验结果表明,该算法能有效地并且准确的估计图像最低位变化率。     

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。     

基于污染数据分析的隐写分析方法

隐写分析是信息隐藏技术的重要分支,大量的隐写软件利用彩色及灰度图像的最低有效比特位(LSB)隐藏秘密消息.基于污染数据分析,针对图像空域LSB隐写算法提出了一种新的隐写分析方法, 该方法不仅可以快速有效地检测出图像中秘密消息的存在性,同时还可以精确地估计出连续及随机间隔嵌入算法下所嵌入秘密消息的长度.     

一种基于LSB隐写算法的图像盲检测方法

在隐写技术被动检测模式下,用数学方程对LSB图像隐写算法进行抽象和建模,定量分析被检测图像的隐写信息边界情况,根据隐藏信息的比特数推出隐藏信息的检测概率和误检概率的表达式,提出一种基于LSB隐写的图像盲检测方法。基于LSB隐写的盲检测方法在LSB隐写算法嵌入图像的隐藏信息超过一定范围时,可以有效分辨出原始图像和隐藏信息。     

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。     

基于位平面随机性测试的隐写分析算法

为有效检测图像中是否含有隐秘信息,提出了一种基于位平面随机性测试的隐写分析算法。该算法利用希尔伯特(H ilbert)扫描将图像最低和次低位平面转化为一维的二值序列,并分别对其进行14项随机性测试。利用测试结果组成28维图像特征向量,构造支持向量机分类器实现对载密图像的可靠检测。多次实验证明:该算法对于空域LSB类隐藏算法嵌入信息在0.05 b/p以上的载密图像具有95%以上的检测率,并且对于频域隐写技术F5也是有效的。     

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.     

针对空域明文LSB隐写的消息提取方法

在嵌入消息为明文的情况下,利用中英文字节比特的统计特性,改进了已有的针对空域连续最低有效位(LSB)隐写的消息提取方法,提高了提取消息的准确度;提出了一种针对空域随机LSB隐写的消息提取方法.该方法首先求出恢复隐写密钥的唯一解距,然后穷举隐写密钥空间,对每个密钥确定长度为T的隐写路径,提取此隐写路径上像素的LSB,并从该LSB序列的第一个比特开始间隔7采样获得一条子序列,若该子序列为全0或全1,则该密钥为真密钥,否则为伪密钥;同时还研究了漏检的情况.实验结果表明了本文方法的可行性和有效性.     

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.     

基于位平面信息隐藏算法的改进算法的实现与仿真分析

阐述了经过改进的低位(Least Significant Bit,LSB)图像信息隐藏算法的程序模块实现,在Stirmark攻击算法下对该算法进行仿真测试,并分析了实验结果.研究结果表明,改进后的算法提高了图像的鲁棒性,且能够很好地抵御LSB算法的位平面攻击,在隐藏大量信息的情况下,保持了载体图像的视觉特性和纹理特性,很好地改善了传统算法的不足.     

保持直方图特性的最低比特位密写方法

基于对最低比特位Matching密写方法与利用图像直方图进行的密写分析方法的研究,提出了一种可保持直方图特性的LSB Matching密写方法．在密写过程中定义动态改变的密写信息表以记录秘密信息嵌入位的增减,并根据信息表内的记录判断下一次同样灰度值的像素嵌入秘密信息时的增减方向,而总体原则是尽量保证密写后的图像直方图变化最小．实验表明,经该方法密写后的图像直方图基本保持了原有峰值和变化趋势等属性,对一些针对图像直方图攻击方法有很好的效果．     

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.     

一种可估计最低位平面嵌入信息量的密写分析方法

检测图像中有无隐蔽的密写数据是信息安全的重要课题,当前一种常用的密写技术是将秘密数据嵌入图像最低位面,称为LSB密写.分析表明,LSB密写对载体图像统计特性的影响能用来估计嵌入的信息量,由此给出一种有效的密写分析新方法.根据待检测图像的直方图特性定义2个参数,并对待检测图像进行二次密写,观察这2个参数的变化趋势,从而估计出嵌入的数据量.该方法采用二次密写,不仅能判断密写信息的存在性,而且给出隐藏的数据量,具有实现简单、计算量小的优点.实验表明,估计出的密写信息量比较可靠.     

LSB隐写术的密钥恢复方法

作为隐写术安全性分析的重要手段,隐写分析已成为信息隐藏领域的一个研究热点.而通过恢复隐写密钥来提取隐藏的消息是隐写分析的主要目的之一.为了研究如何搜索隐写密钥,首先在"已知载体"和"载体被重复使用"条件下,分析了恢复LSB隐写术密钥的计算复杂度.然后在"载体被重复使用"条件下,对图像空域LSB隐写术提出了一种新的密钥恢复算法.该算法借鉴了密码分析中的"分别征服攻击"思想,使计算复杂度由O(2 (2r))降至O(2 r).实验结果表明了该算法的有效性.     

一种基于混沌映射的空域数字水印新算法

通过对多种空域水印算法优缺点的分析,提出了一种新的图像空域盲水印算法.利用广义猫映射将各水印比特的嵌入位置随机置乱到整个载体图像的像素空间;再用Logistic混沌映射随机产生各水印比特嵌入载体像素的比特位置;各水印比特被随机嵌入到像素点的某一中间比特位,并采用最小化像素改变量的优化策略;提取水印只需要密钥,且密钥空间大.实验结果表明:嵌入水印隐蔽性好,同时具有很强的抵抗剪切攻击、LSB(最不重要比特位)攻击、多低位破坏攻击和椒盐噪声攻击的鲁棒性;合法用户能方便快捷地提取水印,而非法用户则不能提取正确水印.因此,这种基于双混沌映射的水印算法,不仅使嵌入水印具有良好的隐蔽性、鲁棒性和安全性,而且使算法具有很好的现实可操作性.     

基于纠错码的密文域鲁棒可逆信息隐藏

针对目前密文域可逆信息隐藏(reversible data hiding in encrypted domain,RDH-ED)存在嵌入容量较低、鲁棒性差的技术难点,提出一种基于纠错码的密文域鲁棒可逆信息隐藏方法。使用纠错码对低位信息进行编码,然后构造错误图样以嵌入信息。纠错码编码会在原有的图像信息基础上增加监督码元,利用对载体图片像素的高比特位信息进行无损压缩来节余空间,以应对编码后的载体数据量扩展的问题。对于高比特位与低比特位,分别使用不同的加密算法加密,用以保证算法的解密与消息提取的可分离。将图像分块使用投票原则,提高了算法的鲁棒性。在接收端,使用校验矩阵可以准确提取消息,利用纠错码的纠错特性可以实现算法可逆。实验证明,该算法可分离且嵌入率较高,实现了载体完全可逆恢复,具体较好的鲁棒性。     

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.