基于图像插值技术的可逆数据隐藏算法

针对现有基于插值技术可逆数据隐藏算法具有较高的隐藏容量,但隐秘图像质量不是很高问题的问题,提出一种新的大容量图像可逆数据隐藏算法。首先对输入图像进行插值处理生成载体图像,然后对载体图像进行重叠分块并计算分块中每一个非基准像素能隐藏的数据量,最后采用自适应的方法隐藏秘密数据。在Kodak图像集上的实验结果表明,本文算法能完整地提取隐藏的秘密数据和不会出现像素溢出现象;与相似的算法相比,该算法的秘密数据隐藏容量平均提升了约98%,隐秘图像质量平均提升了约6%。     

基于图像插值和参考矩阵的可逆信息隐藏算法

本文提出一种基于插值技术和参考矩阵的可逆信息隐藏算法。该算法首先用一种改进的线性插值方法对载体图像进行插值,生成一幅插值图像;然后对插值图像进行不重叠分块,分块大小为2×2,在每个分块中以左上角的像素值作为平面坐标点的横坐标,其他像素值作为纵坐标构造3个坐标点并将其映射到参考矩阵中;最后根据秘密信息的十进制值和参考矩阵中相应坐标点的值来修改纵坐标以实现信息隐藏。在提取秘密信息时,通过信息隐藏时相同方法构造每个分块的3个坐标点并映射到参考矩阵中获取相应坐标点处的值完成秘密信息的提取。由于信息隐藏过程仅修改插值像素,原始像素保持不变,因此可无损还原载体图像。大量实验结果表明,该算法具有较大的信息隐藏容量和较好的视觉效果。     

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。     

基于差值扩展和随机块选择的可逆数据隐藏算法

针对传统数据隐藏算法容易被SPAM检测到的问题,提出一种基于差值扩展和随机块选择的可逆数据嵌入算法.该算法首先对目标图像进行分块处理,然后随机地选择目标块,并根据目标块的类型和方向选择相应类型的差值扩展方法嵌入数据,最后利用块位置图记录溢出情况,以保证图像质量.实验表明,该算法不仅能够提高嵌入数据的容量,并能有效降低嵌入数据后对图像质量的影响.     

基于多进制嵌入的彩色图像可逆数据隐藏算法

针对Tian差值扩展算法存在过分修改像素值、嵌入容量不高等缺点,提出了一种基于多进制嵌入的彩色图像可逆数据隐藏算法.它利用十字预测法获取较高的直方图峰值,将版权信息变换成二进制和三进制信息,然后分两次嵌入到多个峰值中;同时在嵌入之前有针对性地对所有可能溢出的像素进行调整,并将这部分信息作为辅助信息优先存放,替代了定位图.嵌入的顺序与分形生长图形计算的结果一致,提高了保密性.实验结果表明:该算法在保证图像质量的同时,嵌入的容量有一定的提高.     

一种基于改进插值的数据隐藏算法

针对数据隐藏算法嵌入容量有限的问题,提出一种新的插值方法,将其应用到数据隐藏领域中,并给出一种基于改进插值的可逆数据隐藏算法.该算法在信息嵌入时,先用文中提出的插值方法对原始宿主图像进行扩展,扩展时,每个扩展像素以4个宿主像素点作为参考,通过计算得出均值,再将其分配到待扩展的位置上,信息嵌入后可以无损地进行信息提取和图像的恢复.实验结果表明,该数据隐藏算法在嵌入容量、图像视觉质量方面均取得很好的效果,相比其他的数据隐藏算法,最大嵌入容量提高了24.78%~39.29%,最大藏量下的信噪比均保持在39 d B以上.     

可逆式JPEG 数据隐藏

针对数字化图像文档因随着数字相机像素质量的提升而变大,使其在网络传输过程中耗费更多传输时间的问题,提出了一种结合JPEG (Joint Picture Experts Group)数据压缩的可逆式隐藏技术,运用该技术可缩短影像传输的时间并且在影像传输的同时可传达隐藏的秘密数据.实验结果证明,文中所提技术可成功实现具有压缩的可逆式数据隐藏.     

图像可逆数据隐藏技术研究综述

可逆数据隐藏技术不仅能从嵌入数据后的载体中完整地提取嵌入的秘密数据,而且能无损地恢复原始载体,这在诸如医学图像、遥感图像等特殊的应用领域非常实用,已成为多媒体安全领域的研究热点。以数字图像为载体,首先对信息隐藏技术的分类、应用和特性与可逆数据隐藏技术的基本框架和性能评估进行简要描述。其次,对基于差值扩展、直方图平移、预测误差扩展、像素值排序和插值技术等五种典型的可逆数据隐藏技术分别进行了介绍和讨论,给出了每种典型技术的嵌入和提取过程。最后,对可逆数据隐藏技术未来的研究趋势进行了展望。     

一种基于块分类和差值扩展的可逆数据隐藏算法

利用图像块的统计特性,描述一种新的基于差值扩展和块分类技术的可逆数据隐藏算法.首先,将图像分为数据嵌入区域和辅助信息嵌入区域.在数据嵌入区域,将分块后的图像利用周围图像块与目标图像块间的统计关系判断图像块的类型,从而根据类型差异嵌入不同数据量的信息,实现图像内容复杂度对数据嵌入量的控制.同时,利用方向判断准则选择对图像影响较小的方向嵌入,解决了单一嵌入方向对图像造成较大失真的问题.在辅助信息嵌入区域,采用MPE零溢出的特性嵌入位图辅助信息,避免嵌入辅助信息带来新的位图信息.对不同纹理图像进行实验测试以及与其他算法进行比较.研究结果表明:该算法具有良好的综合性能;在提高算法嵌入容量的同时,有效地降低了嵌入数据后对原始图像质量的影响.     

基于直方图平移和定向嵌入的可逆数据隐藏

提出了一种基于差值直方图平移和定向嵌入的彩色图像可逆数据隐藏算法.利用色彩分量之间的相关性和整数Haar小波系数之间的关系减小差值,以增加差值直方图的峰值.采用多重直方图平移嵌入方法提高嵌入容量,按指定的像素值扩展方向嵌入数据,多重嵌入过程中交替使用像素值增加和减小方向,使得部分像素值扩展量相互抵消,从而减小图像质量的下降幅度.实验结果表明:该算法在保证图像质量的同时大幅提高了嵌入容量,与其它同类算法相比,算法的整体性能更高.     

基于整数变换的加密图像可逆信息隐藏算法

兼顾嵌入容量和算法安全性,提出了一种基于整数变换的加密图像可逆信息隐藏算法。内容所有者利用变换密钥,选取相应的两相邻像素为一组进行整数变换。变换后的像素组受该整数变换特性的约束,使得其中任意一个最低有效位(LSB Least Significant Bit)被替换后,仍能恢复出原始像素组。因此,信息隐藏者可根据相同的密钥找到加密图像中已进行变换的像素组,利用嵌入密钥替换对应像素的LSB完成隐秘信息可逆嵌入。只有同时拥有变换密钥和嵌入密钥,才能正确提取嵌入信息;只有同时拥有变换密钥及加密密钥,才能恢复出原图像,所以算法安全性较高。实验结果表明,该算法能够有效地在加密域中直接进行信息的嵌入及提取,并在解密后无损地恢复出原图像;而且该算法的嵌入率可高达0.47 bpp(bit per pixel)。     

基于双层像素值排序的可逆信息隐藏

基于像素值排序（pixel-value-ordering,PVO）的可逆隐藏方法借助像素块内的最值关系进行有效预测和可逆嵌入,具有显著优势。然而,现有基于PVO的方法大多在单一序列中进行预测和修改,导致每个像素块内参与生成直方图的像素数量相对固定。为了解决这一问题,提出了一种基于双层像素值排序的可逆信息隐藏方法,它在像素块中分层得到两个有序序列,并在两个序列之间进行跨序列预测,因此能够自适应地确定生成直方图的像素数量。同时,为双层嵌入所生成的直方图设计了不同的修改规则,以减少嵌入失真。实验结果表明,本方法具有较好的可逆嵌入性能。     

一种基于分块的二值图像信息隐藏算法

提出了一种新颖的基于分块的二值图像信息隐藏算法，算法首先计算出原始图像中每个像素的可修改度，并通过置乱来均衡可修改像素在图像中的分布；将置乱后的二值图像分块，提取每块图像的特征值，组成二值的特征矩阵，对特征矩阵再进行分块，根据特征矩阵块进行信息嵌入，若要嵌入的信息与特征矩阵块中的某一特征值不相匹配时，则通过翻转与该特征值对应的图像块中最适合修改的一个像素来实现对此特征值的间接修改，实验结果表明，该隐藏算法信息嵌入量适中，隐藏信息的图像具有良好的视觉透明性，系统的安全性也较高。     

基于预测差值的医学图像可逆信息隐藏

针对目前医学图像需要对图像中特殊区域进行划分以及在应用于医学图像时效果不稳定、嵌入容量小等问题,结合医学图像的特点,提出一种基于预测差值的可逆信息隐藏算法。首先采用中值边缘预测算法计算预测差值,再根据预测差值的分类进行信息嵌入和像素平移;在形成载密图像的过程中,为防止像素值溢出,对原始图像进行多次预嵌入来标记所有可能发生溢出的像素点位置,且标记过的像素点不再修改。实验结果表明,本文算法能在保证图像质量的同时获得较高的嵌入量。     

用于实现医学图像对比度增强的密文域可逆信息隐藏算法

针对现有密文域医学图像可逆信息隐藏算法存在解密图像视觉质量较低的问题,提出了一种基于差值直方图平移的密文域可逆信息隐藏算法。首先,发送方采用具有同态密文比较性质的加密算法对原始医学图像进行加密,从而保证医学图像的隐私内容不被泄露。然后,嵌入方利用同态性质对接收到的密文图像计算差值直方图,并通过平移差值直方图在密文图像中嵌入信息。为了获得较大的嵌入率,嵌入方可对密文图像进行多轮次信息嵌入。最后,接收方根据拥有的密钥种类对接收到的含有嵌入信息的密文图像进行信息提取、图像解密和图像恢复。实验结果表明,本文算法提升了解密医学图像的视觉质量,同时具有较高的嵌入率和安全性。     

针对指纹模板的可逆信息隐藏编码方法

通过融合指纹、人脸、口令等用户身份信息来进行多模态认证可以提高身份认证系统的安全性.而利用信息隐藏技术,可以将几种身份信息嵌入到某一种生物模板中实现安全存储.本文介绍了一种以指纹模板为隐藏载体的多模态认证技术,该技术的关键问题是要保证嵌入信息后的指纹图片的质量,以确保匹配的精度.为此,提出了一种将二元信息稀疏化的数据嵌入编码方法,利用这种编码可以有效降低数据嵌入过程中对指纹图片的修改,从而改善载密图片的质量,以达到提高匹配精度的目的.该方法嵌入脆弱水印,用于指纹模板的完整性认证.     

基于小波变换的图像融合隐藏算法

目的 给出一种图像融合隐藏算法。方法 通过对宿主图像和水印图像的小波变换，该算法把水印图像的低频成分嵌入到原始宿主图像的低频部分。结果 给出了该算法，通过实验得出其抗攻击能力和隐藏能力强，提取的水印图像质量良好。结论 仿真结果证明该算法是有效的和可行的。     

An Image Encryption Method Based on Bit Plane Hiding Technology

A novel image hiding method based on the correlation analysis of bit plane is described in this paper. Firstly, based on the correlation analysis, different bit plane of a secret image is hided in different bit plane of several different open images. And then a new hiding image is acquired by a nesting ＂Exclusive-OR＂ operation on those images obtained from the first step. At last, by employing image fusion technique, the final hiding result is achieved. The experimental result shows that the method proposed in this paper is effec rive.