基于余数分类的视频隐写算法

通过对现有视频隐写算法的分析与研究,针对其嵌入效率低,隐藏性和安全性差等缺点,提出一种基于余数分类的视频隐写算法.该算法在量化后的离散余弦变换域的中低频区中选取8个系数,对其进行模5运算求余,然后根据余数的不同来进行分类.最后统计每个类别的个数,根据其奇偶性来嵌入4bit信息.实验结果证明:该算法在对载体系数做出少量修改的情况下,可以嵌入大容量的信息.与其他同域的隐写算法比较,在信息嵌入率,峰值信噪比,安全隐蔽性等方面都有明显的优势.     

基于帧内预测模式修改的视频隐写算法

针对隐写载体为视频的特点,提出了一种新的基于帧内预测模式修改的H.264视频隐写算法.算法通过改进的局部二值模式方法选择所要嵌入区域,判断嵌入块的帧内预测模式,并将嵌入块分组,然后将与Logistic映射产生的混沌序列处理后的秘密信息经过预定的嵌入规则进行隐写,通过拉格朗日率失真优化算法改变帧内预测模式.实验结果表明,算法具有较好的视觉不可见性以及较高的嵌入效率,并且隐写后比特率增加量较小,同时具有较高的嵌入容量.     

针对二值图像信息隐藏的攻击方法

提出了一种针对二值图像信息隐藏的攻击方法.该方法利用图像滤波理论,对携带信息的载体图像滤波来预测原始载体图像,通过计算游程统计规律来检测基于修改游程的信息嵌入.该算法不但可以可靠地判定载体图像是否含有隐藏信息,而且还能较为准确地估计出嵌入容量.     

结合改进矩阵编码的奇异值修改视频隐写算法

针对当前视频隐写算法鲁棒性较低以及对载体修改率较大等问题,提出一种结合改进矩阵编码的奇异值修改视频隐写算法.先对视频帧进行分块,然后取出每块中的最大奇异值,并根据改进的矩阵编码进行信息嵌入.实验结果表明:算法具有较好的视觉不可见性,并在修改率较小的前提下具有较大的嵌入容量,并对视频载体的比特率影响较小,在模拟网络环境中噪声、滤波攻击后位错率(BER)较小.     

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.     

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.     

一种抗攻击大容量MIDI隐写方法

提出了一种新的MIDI隐写算法.该算法减小了在嵌入秘密信息时对原始数据的修改量,减小了隐写对原始数据统计特征的改变,增强了抗隐写分析的能力;在MIDI事件的时间和力度参数中同时嵌入秘密信息,并采用了自适应方法决定每个参数可供秘密信息嵌入的比特位置.实验结果表明,该算法对音质的影响几乎可以忽略;实现了较强的抗隐写分析能力;与传统MIDI隐写算法相比,隐写容量也有了明显提高.     

基于差分直方图统计特性的MIDI音频隐写分析

为了保障网络信息安全,提出了一种以MIDI音频作为载体的LSB信息隐藏算法的专用隐写分析方法,通过提取MIDI音频中的力度分量,考察相邻力度值之间的差分值分布,根据差分直方图统计特性,对嵌入容量进行估计.通过理论推导,在MIDI音频中密写信息会改变力度值统计特性.实验表明,当嵌入容量超过10%时,基于差分直方图统计特性的MIDI音频隐写分析方法可以100%检测出带有密写信息的MIDI音频.     

一种大容量的JPEG图像数字密写算法

描述了一种基于JPEG图像隐藏的新算法,它区别传统的隐藏方法 Jsteg,OutGuess,F3、F4、F5密写方法,该算法把图片划分成16×16子块,然后找到一个合适的量化表,修改量化表嵌入加密信息,然后对图像子块进行DCT变换用修改后的量化表量化,在量化后的DCT系统中,中频位用QTM算法原理进行嵌入,低频使用与Jpeg-Jsteg算法相同进行嵌入,然后编码生成新的加密JPEG图像文件,增加了隐蔽性、信息隐藏量、鲁棒性。     

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RSA加密和DS算法嵌入的DWT变换域图像隐写

为提高秘密数据安全性并保持载体图像良好的视觉质量,本文提出了一种基于RSA算法加密和DS算法嵌入的离散小波变换(DWT)域图像隐写方法.首先借助经典的RSA算法对数据进行加密,秘密数据被转换成密文,借助二维离散小波变换域的修正细节系数,利用DS算法将已加密的秘密数据嵌入载体图像,并分析了接收端对秘密数据的复原过程.最后,借助MATLAB软件对本文提出的方法进行验证,并用峰值信噪比(PSNR)对结果进行评估.结果表明,本文提出的方法能有效增强秘密数据的安全性并能保证载体图像的视觉质量,因此具有可行性和有效性.本文隐写机制高度安全,在信息安全领域具有良好的应用前景.     

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.     

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.     

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。     

一种分组的信息隐藏算法

将加密信息与载体图像转换成二进制序列,把加密信息每3个位分为一组,每组的加密信息与待嵌入图像低位的信息进行比较后,修改载体图像,嵌入加密信息;提取加密信息时,找出嵌入的位置,读取标志位,根据标志位取反与否读取隐藏信息.新算法在信息嵌入量不变的情况下,修改嵌入信息位少,载体图像变化小,安全性高.新算法实现简单,嵌入信息量大,隐藏效果好,具有一定的实用价值.     

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.     

基于分数阶变换的彩色图像自适应重构水印算法

首先, 采用分数阶Fourier变换算法, 对彩色图像进行分数阶频域变换, 分析图像的频域信息, 筛选出适合嵌入水印的系数, 作为水印的嵌入位置; 其次, 定义频域系数的隐蔽特性, 并对隐蔽特性进行分级, 使水印嵌入系数达到最优; 最后, 对二值化水印图像分块做提升小波变换和压缩感知测量, 将测量结果作为水印信息嵌入到载体图像中, 解决了当前多数水印算法嵌入信息冗余度高, 含水印图像抗攻击能力不足的问题. 实验结果表明, 该算法在抵抗几何攻击、 噪声干扰等方面性能良好, 显著降低了水印信息冗余度, 提高了嵌入的效率和水印信息安全性, 增加了水印算法的可靠性.     

基于GAN的视频隐写算法

视频隐写术是一种将视频作为嵌入载体实现隐蔽通信的技术。为了解决视频隐写算法中最优修改概率矩阵生成困难的问题,提高信息传输的隐蔽性,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)的视频隐写算法,该算法包含两种生成对抗网络,分别生成原始载体与修改概率矩阵,前者能够生成视频的静态后景、动态前景与掩模;后者将前景作为隐写生成器的输入,以提高修改概率矩阵的内容自适应性,并利用Tanh-simulator函数拟合最优嵌入函数,促进梯度的反向传播,基于三维卷积网络的隐写分析器作为隐写判别器,它与隐写生成器进行博弈训练以提高载密样本的抗检测性。实验结果表明,视频生成模块不仅能生成逼真的视频,且前景能够代表视频中的时空特征信息,本算法与经典的S-UNIWARD算法相比,在0.05 bpc、0.1 bpc、0.3 bpc的嵌入率下,抵抗彩色隐写分析器SCRM检测的能力提高了0.65%~3.26%。     

基于二维Baker映射的隐写算法设计

为了提高隐写算法的性能,通过对混沌映射原理进行深入的研究和分析,提出了一种基于二维Baker映射的隐写算法设计方案.对二维Baker映射的主要特点和映射变换过程进行了系统的研究,给出了基于二维Baker映射隐写算法的设计原理和实现过程,分别描述了信息隐写和提取的流程,最后进行了仿真与测试,选取标准图片库与三种传统的隐写算法进行了对比测试,结果表明对隐写容量和抗检测能力都达到较高的性能指标.