基于整数小波变换和差值扩展的可逆数据隐藏

针对传统差值扩展嵌入算法存在过分修改像素值、须嵌入溢出定位图等缺点,提出了一种基于整数CDF(2,2)双正交小波变换和差值扩展的彩色图像可逆数据隐藏算法.该算法用较小的差值扩展量扩展1个色彩分量的像素值,扩展方向由溢出像素的数量决定,采用调整像素值的方法避免像素溢出,并用少量的调整信息代替定位图,从而提高嵌入容量.提取端根据临界像素值的顺序定位调整的像素,用调整信息恢复调整像素的值,提取信息的同时可无损地恢复原始图像.实验结果表明:算法的整体性能优于预测误差差值扩展和传统差值扩展算法.     

一种改进的差扩展无损水印技术

笔者提出一种改进的高容量的数据隐藏方法来获得一些空间载入有效载荷.该方法利用空域三像素来计算均值和相邻两元素间的差值从而隐藏比特对.空域三像素是指从图像像素中按照行或列提取的任意三个相邻像素.将三像素进行归类,记录一类或二类的位置信息,减少由位置信息造成的额外容量从而提高隐藏容量.实验结果表明,该方法能够实现嵌入的高容...     

用于对比度增强的医学图像可逆信息隐藏算法

用于医学图像对比度增强的可逆数据隐藏不仅能够利用可逆嵌入完成患者信息的存储,还可以实现对比度增强改善图像质量,在一定程度上帮助医生对患者疾病进行正确诊断.提出了一种新的用于医学图像对比度增强的可逆信息隐藏算法.该方法采用超像素分割医学图像,着重强调医学诊断的感兴趣区域的可逆嵌入与对比度增强.同时,将嵌入区域分为多个像素块,根据其统计特性有选择性地逐块修改.每个像素块采用经典的直方图修改方式,以直方图均衡化为优化目标,一次完成多个嵌入点的修改,从而减少在对比度增强过程中的嵌入失真.实验结果表明,与主流方法相比,该方法在兼顾可逆性能的同时,能进一步增强医学图像感兴趣区域的对比度,提高图像的视觉质量.     

一种基于单像素指纹边界的信息隐藏技术

利用信息隐藏技术提高身份认证系统的安全性是一种有效方法,通过将用户身份信息中的指纹、人脸以及口令融合进行多模态认证提高身份认证安全性.而将口令信息嵌入到指纹图像中实现口令信息的隐藏及存储,既能够满足安全认证的需要,又能够保证口令存储的安全性能.本文首先介绍了基于指纹图像为载体的口令信息隐藏技术,然后将细化后指纹图像按单元块进行像素划分,再将口令信息按照Hash函数嵌入到单元中心像素点上,相当于构成一个二元信息稀疏矩阵.该方法不仅保证了指纹图像的质量,还确保了指纹图像骨架脊线的质量,从而确保了指纹识别的精度.最后,通过实验结果表明,本文提出的基于单像素指纹边界的信息隐藏技术能够较好地将信息嵌入到指纹图像中,具有较低修改率的同时提高了PSNR峰值信噪比量,而且与其它方法相比,本文提出的方法对指纹识别正确率影响较小.     

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.     

基于汉明码与从属像素补偿的半色调图像信息隐藏

提出了一种以半色调图像为载体的基于汉明码与从属像素补偿的信息隐藏方法. 将载体半色调图像像素分为主像素和从属像素, 主像素用来承载秘密信息, 从属像素作为主像素的补偿位, 通过从属像素的修改来避免隐写图像视觉效果下降. 与此同时, 主、从像素一一对应的配对方式简化了从属像素的选择, 提高了图像像素的利用率.在信息嵌入的过程中引入汉明码, 既提高了嵌入率, 又降低了原始像素的修改比例. 通过实验对比分析可以看出, 本方法在嵌入率和隐写图像的视觉效果上均超过了已有的半色调图像隐写方法.     

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)。     

采用相邻像素预测的可逆信息隐藏算法

为了提高图像信息隐藏算法的信息嵌入容量和载密图像的保真度,提出一种采用相邻像素预测的可逆信息隐藏算法.构建局部线性预测模型,以待预测像素的3个相邻像素为目标像素,通过目标像素的相邻像素建立线性方程组,求解预测模型参数.应用预测模型进行预测,计算预测误差,绘制预测误差直方图,通过直方图平移实现可逆信息隐藏.实验结果表明:文中算法可通过较少的预测像素进行预测,比其他算法具有更高的预测精度和更大的信息嵌入容量.     

基于相邻像素相似性的可逆信息隐藏算法

在基于相邻两像素差值的无损数据隐藏算法的基础上,提出基于相邻像素相似性的可逆信息隐藏算法,并进行实例验证。该算法用希尔伯特曲线扫描载体图像得到载体图像一维序列,先从第一个像素开始将序列分成不相交的包含两个像素的连续组,选择组元素相等的组嵌入信息,其它组作一定的修改以避免数据的重叠,然后从修改后序列的第二个像素开始分组进行同样的操作。该算法隐藏容量大,具有较好的视觉效果。     

一种反RQP分析的安全密写技术

Fridrich将分析相邻像素对的方法用于真彩图像,提出RQP密写分析法.本文提出了一种对抗RQP分析的密写方法,并给出了具体的嵌入和提取算法.仿真试验表明,该方法具有较好的信息隐藏效果,并且能够有效的对抗RQP密写分析法.     

采用两次模运算的无直方图异常安全密写法

提出一种以像素对为基础的数字图像密写方法,该方法同时对像素灰度值和像素对的差值进行模运算（modulo gray-value modulo difference,简称MGMD）,在每一对像素中可嵌入的比特数取决于像素对差值的大小.基于待嵌入的数据和两次模运算的结果修改像素对,并维持其差值不变.MGMD密写不会引起像素直方图和像素差值直方图的异常,不仅避免了一些基于像素对的密写法如PVD和SM的安全漏洞,还能抵御针对常规LSB密写的RS分析和χ²分析.该方法的安全性得到实验的验证.     

一种基于单像素指纹边界的信息隐藏技术

利用信息隐藏技术提高身份认证系统的安全性是一种有效方法,通过将用户身份信息中的指纹、人脸以及口令融合进行多模态认证提高身份认证安全性。而将口令信息嵌入到指纹图像中实现口令信息的隐藏及存储,既能够满足安全认证的需要,又能够保证口令存储的安全性能。本文首先介绍了基于指纹图像为载体的口令信息隐藏技术,然后将细化后指纹图像按单元块进行像素划分,再将口令信息按照Hash函数嵌入到单元中心像素点上,相当于构成一个二元信息稀疏矩阵。该方法不仅保证了指纹图像的质量,还确保了指纹图像骨架脊线的质量,从而确保了指纹识别的精度。最后,通过实验结果表明,本文提出的基于单像素指纹边界的信息隐藏技术能够较好地将信息嵌入到指纹图像中,具有较低修改率的同时提高了PSNR峰值信噪比量,而且与其它方法相比,本文提出的方法对指纹识别正确率影响较小。     

基于插值图像的可逆信息隐藏算法

为了提高可逆信息隐藏算法的容量,提出一种基于插值图像的可逆信息隐藏算法。将原始图像用最近邻插值算法放大,以放大后的图像作为载体图像进行隐藏。计算插值像素与相邻两个原始像素均值的差值,根据差值控制嵌入秘密信息的位数,根据秘密信息的数值修改插值像素实现秘密信息的隐藏。接收方提取秘密信息后,可对载密图像下采样恢复出载体图像,实现可逆信息隐藏。实验表明提出的算法可实现较大容量的信息隐藏,同时,在相同隐藏容量的情况下,具有较好的视觉效果。     

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.     

一种基于单像素指纹边界的信息隐藏技术

利用信息隐藏技术提高身份认证系统的安全性是一种有效方法，通过将用户身份信息中的指纹、人脸以及口令融合进行多模态认证提高身份认证安全性。而将口令信息嵌入到指纹图像中实现口令信息的隐藏及存储，既能够满足安全认证的需要，又能够保证口令存储的安全性能。本文首先介绍了基于指纹图像为载体的口令信息隐藏技术，然后将细化后指纹图像按单元块进行像素划分后，将口令信息按照Hash函数嵌入到单元中心像素点上，相当于构成一个二元信息稀疏矩阵，该方法不仅保证了指纹图像的质量，还确保了指纹图像骨架脊线的质量，从而确保了指纹识别的精度。最后，通过实验结果表明，本文提出的基于单像素指纹边界的信息隐藏技术能够较好地将信息嵌入到指纹图像中，具有较低修改率的同时提高了PSNR峰值信噪比量，而且与其它方法相比，本文提出的方法对指纹识别正确率影响较小。
     

基于差值二次可扩展性的彩色图像可擦除水印

提出了一种基于差值二次可扩展性的彩色图像可擦除水印算法.利用色彩分量之间的相关性减小差值,将较小的差值扩展量分散到2个色彩分量中,从而减小像素值的修改量,提高含印图像的质量.采用修改像素值LSB的方法嵌入水印,并利用差值的二次可扩展性定位不可扩展差值,采用调整临界像素值的方法避免像素溢出,在另一色彩分量中嵌入少量的辅助信息代替定位图,确保水印的嵌入率达到最大值.实验结果表明,该算法嵌入的水印不可见性好,在擦除水印后能够无损地恢复原始图像.     

基于像素值排序最值阶跃响应的可逆信息隐藏

针对现有明文域可逆信息隐藏方案对于单个像素值修改过程中仅嵌入单比特秘密信息,提出一个基于像素排序值(pixel value ordering,PVO)阶跃响应的可逆信息隐藏方案。PVO对像素块排序后的最值进行预测和修改实现秘密信息的可逆嵌入,具有高保真的特性。利用PVO后的参考像素来确定高保真阶跃修改量,然后通过阶跃处理进行块内冗余像素的选择,最终通过排序序列与像素位置的映射关系来实现信息的嵌入。方案每修改单个像素值信息能够实现多比特秘密信息的嵌入,并且由像素排序确定得到的阶跃修改量能够保证信息提取后图像的无损恢复。经仿真实验验证,在达到同样嵌入容量要求条件下,研究结果较先前基于预测扩展处理的像素值排序方案能够大幅减少像素修改的数量,并且低负载条件下峰值信噪比性能指标得到显著提升。     

一种邻域像素差预测的可逆水印算法

针对现有高容量水印嵌入算法中载体图像失真问题,提出一种邻域差值预测的可逆水印算法,该算法通过计算相邻像素差值的绝对值来决定是否嵌入水印.为确保较高的图像质量,设置理想阈值,嵌入过程中如果绝对差值高于预设的阈值,则像素保持不变.结果表明,与同类算法相比,该算法具有较好的图像质量和高嵌入容量.     

一种降低硬件HEVC帧间编码器存储器开销的方法

高分辨率视频中使用了更多的像素来描述空间中相同幅度的运动,这会导致帧间编码过程中需要搜索的范围与所需要的参考帧像素存储器大小随着视频中图像对角线像素数目的平方增长,从而给硬件帧间编码器的设计带来巨大的困难.本文提出了一种以编码树单元为单位,利用当前帧及时域相邻帧中的信息,确定搜索起点的方法;而且在编码效率仅下降约1.6%的情况下,将参考帧像素存储器的规模减小约91.5%.     

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。