基于混沌置乱和JND阀值的小波水印算法

提出了一种基于混沌置乱和JND阀值的小波水印新算法.采用二维混沌变换对水印图像加密,对载体图像进行离散小波变换,依据人眼的视觉系统特性,将两个水印信号正反嵌入到图像的中频部分.实验表明这种算法对常规的干扰具有良好的不可见性和鲁棒性.     

应用P-Fibonacci加密的模糊自适应水印算法

结合P-Fibonacci加密算法和模糊归类,提出一种自适应水印新算法.利用P-Fibonacci加密具有良好的均匀性及安全性,将水印图像的像素位置打乱,消除了二维数字水印图像的像素空间相关性,使嵌入水印后的块效应降低.对原始载体图像进行分块,结合人类视觉系统的纹理和照度掩蔽特性,得到纹理模糊函数和各图像子块的归类结果,并自适应地确定水印的嵌入强度.对载体图像的各子块进行离散小波变换(DWT),将经P-Fibonacci加密算法加密后的水印信息重复嵌入各子块DWT域的低频部分.实验结果表明:该算法抗JPE     

结合二维压缩感知和混沌映射的双图像视觉安全加密算法

为解决图像加密技术在安全性和效率上的均衡问题,提出了一种结合压缩感知和混沌映射的双图像视觉安全加密算法。首先,通过引入非线性反馈项对经典一维Chebyshev混沌映射进行改进,用以构造受控测量矩阵和密码流;然后利用测量矩阵分别对两幅明文图像的整数小波系数进行二维压缩感知,并在密码流的控制下通过Fan变换和双向扩散过程生成秘密图像;最后,采用最低有效位嵌入算法将秘密图像信息嵌入到载体图像的像素值通道和alpha通道中,实现了两幅明文图像的同步压缩和视觉安全加密。实验结果表明：与采用复杂超混沌系统的单图像视觉安全加密算法相比,该算法在保证安全性的前提下,秘密信息嵌入容量扩大了一倍,加密时间开销减少40%以上,解密图像的峰值信噪比提升了1～7 dB。     

一种基于混合域的彩色图像盲水印算法

采用混沌序列加密并定位,提出了一种基于混合域的二值水印嵌入方法,也可用于归一化灰度水印的嵌入. 该方法将图像分解为R,G,B三个分量,分别对每个分量进行离散小波变换,在小波变换的低频区进行离散余弦变换,在离散余弦变换域中利用混沌序列对水印信息嵌入位置定位,水印信息的嵌入采用频率系数比较的方法.实验结果表明,该算法在满足水印透明性的同时,水印信息在噪声干扰、图像处理、人为恶意攻击及图像压缩条件下具有很好的鲁棒性. 应用混沌序列,在完成水印信息定位的同时增强了算法的安全性.     

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.     

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.     

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。     

基于提升小波变换和离散余弦变换的彩色图像水印算法

针对一些图像水印算法不可见性与鲁棒性不易平衡的问题,提出一种基于提升小波变换和离散余弦变换相结合的水印算法。首先提取载体图像的边缘特征构造二值水印图像,并使用Arnold变换和Logistic混沌映射对水印图像进行加密。然后,将RGB图像转到YCuCv空间,对Cv通道进行提升小波变换(LWT)和分块离散余弦变换(DCT)。最后将加密的水印嵌入每个DCT变换块的低频系数中。实验结果表明,嵌入水印的图像峰值信噪比(PSNR)值均高于43 dB,进行各种常见攻击后归一化相关系数(NC)值接近1。因此,所提出的方案具有较好的水印不可见性,同时对不同的攻击具有较强的鲁棒性。     

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.     

一种新的小波变换域数字水印算法

为进一步提高基于变换域水印算法的性能,提出了一种结合低频分量和高频分量的优点的离散小波变换的水印算法。首先将水印信息用放射变化进行置乱加密,有效提高安全性和对抗剪切攻击,置乱后进行一级离散小波分解。然后将原始图像进行四级离散小波分解。将水印信息的一级离散小波分解系数,采用不同强度的嵌入系数,分别嵌入对应的四级离散小波系数。实验结果说明,该算法可以抵抗各种攻击,有很好不可见性和鲁棒性。     

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.     

改进加权矩阵的双图像可逆数据隐藏算法

针对插值灰度图像嵌入容量有限和视觉质量较差的问题,提出了改进加权矩阵的双图像可逆数据隐藏算法,通过仅增加或减少载体图像的插值像素来嵌入多个机密数据位,进一步提高图像嵌入容量和视觉质量。该算法通过插值放大原始图像的大小生成载体图像,使用具有相同大小的共享预定义加权矩阵对原始像素块进行逐项相乘模和,将机密信息根据块的数量交替地嵌入2幅图像中,在每次迭代前,使用共享密钥修改加权矩阵以保护隐藏信息,加权矩阵有助于在较小失真的情况下嵌入更多的数据位,有效实现了安全性和嵌入容量。实验结果表明,该算法可以抵抗剪切、噪声、不透明修改等隐写攻击。相对于其他方法,该算法在嵌入容量和PSNR方面都有明显的提高。     

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.     

基于秘密共享的同态加密图像可逆信息隐藏算法

为了利用秘密共享在隐私保护中的独特优势,通过Shamir门限秘密共享的方法研究了加密域可逆信息隐藏。首先用Shamir秘密共享体制对图像加密,然后利用Shamir秘密共享体制的加法同态特性嵌入信息。仿真实验结果表明:本文算法比使用Paillier密码体制的同类算法有较低的时间复杂度;当持有足够的份额,就可以完成原始图像的可逆恢复,实现了在加密域可逆信息隐藏中的秘密共享;所提算法平均最大嵌入率为0.498 bpp (bit per pixel)。     

基于运动矢量的视频隐写算法

视频信息隐藏是一种将秘密信息嵌入到视频中实现隐蔽传输的技术.基于运动矢量(motion vector,MV)的视频隐写造成的运动矢量特性异常容易被隐写分析所检测,隐蔽通信的安全性降低.为了保持运动矢量相邻相关性和局部最优性,提出了一种基于运动矢量的视频隐写算法能够降低对运动矢量特性的破坏.首先,实验验证已有基于运动矢量的视频隐写算法对运动矢量不同分量的影响存在差异.然后,引入归一化互信息(normalized mutual information,NMI)衡量运动分量的相邻相关性,根据载体选择策略选择相邻相关性小的分量作为嵌入载体.最后,定义宏块纹理复杂度作为载体修改的失真代价,利用校验格编码(syndrome-trellis code,STC)对载体进行信息嵌入.实验结果表明,隐写视频的峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)和结构相似性(structural similarity,SSIM)降低不超过0.4％,一般低于0.25％;比特率增加0.29％ ～2.35％;算法被相关异常特征检测的错误率较高,具有更均衡的安全性.可见,算法各项性能指标表现良好,具有较好的抗隐写分析能力,隐写视频不可感知性较好.     

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.      

基于条带波变换的图像水印算法

为提高抗压缩和抗噪声攻击能力,提出一种基于条带波变换的图像水印加密算法.对水印图像进行Arnold置乱、混沌调制及BCH纠错编码,提高了数字水印的安全性;在载体图像条带波系数的低频最佳几何流为对角的位置嵌入水印信息的BCH码.实验结果表明,条带波域嵌入方法克服了DCT域的块效应,继承了小波域的优点,具有较强的数据信息隐藏能力和较好的抗攻击性能,弥补了小波域的不足,具备了更强的抗噪声能力和抗压缩能力.     

基于提升整数小波的数据隐藏算法

提出了一种基于提升整数小波变换的数据隐藏的算法.该算法把秘密数据先进行无损加密和压缩,而后嵌入到图像整数小波变换后的高波子带系数中.解决了提取信息中的虚假信息取舍和小波反变换时的灰度值溢出问题.对比实验表明:能够嵌入大容量的数据,而且保持良好的视觉效果.     

基于密集残差网络的图像隐藏方案

针对基于编-解码器网络的图像隐写方案生成的含密图像和消息图像质量不高的问题,提出了一种新的基于密集残差连接的编码器-解码器隐写方案,与现有的端到端图像隐写网络不同,本文采用密集残差连接,将浅层网络的特征输送到深层网络结构的每一层,有效的保留了特征图的细节信息,并使用通道和空间注意力模块对特征进行筛选,提高了编-解码器对图像复杂纹理区域的关注度。在LFW、PASCAL-VOC12和ImageNet数据集的实验结果表明,在保证算法安全性的前提下,所提方法能够有效提高图像质量,含密图像和载体图像的峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)的平均值最高达到了36.2dB和0.98。