用多重菲涅耳衍射变换实现盲信息隐藏

提出了一种新的基于多重菲涅耳衍射变换和像素替代的盲信息隐藏算法.需隐藏的图像经多重菲涅耳衍射变换为一密文复矩阵,然后将其实部和虚部分别嵌入到原始宿主图像中,同时将此已嵌入信息的原像素值用其近邻的未嵌入信息的像素均值来替代,从而实现盲信息隐藏.数值仿真计算结果表明:该隐藏算法对JPEG有损压缩、图像剪切,噪声污染、重采样攻击和亮度、对比度、直方图、灰度曲线调整等具有一定的抵抗能力;由于采用一系列加密密钥(光波长、透镜焦距,多个衍射距离等),只有当所有密钥都正确时,才能解密恢复所隐藏的信息,所以该算法具有较强的鲁棒性和很高的安全性.     

小波域鲁棒自适应灰度水印盲算法

提出了一个有效的基于图像特征的小波域灰度水印盲算法。该算法使用灰度图像作为水印,将水印信息进行 Arnold 置乱加密和小波压缩后,利用相邻特征平均值和奇偶判决法嵌入载体图像的二阶小波变换域中的低频子带上。实验结果表明,该算法具有好的透明性和强的鲁棒性。     

优美图随机嵌入路径耦合像素优化的图像隐写

目的为了解决当前图像隐写方案不可感知能力差、秘密信息嵌入路径随机性较低、难以抵御盲隐写攻击,以及隐写容量小等问题。方法提出优美图随机嵌入路径耦合像素优化控制的图像无损隐写术。基于HIWT机制将载体图像转换为频域整数系数,实现无损隐写。定义图像直方图修改规则,构造隐藏信息长度估算模型,确定图像分块的频域表示,增强该算法的可靠性。引入LSB替代,设计像素区间控制机制,缩小密文与载体之间的嵌入误差。再嵌入图论,构建优美图,获取随机矩阵,确定秘密信息自适应随机嵌入路径,增强隐写的不可感知性能。借助逆向HIWT获取隐写图像。结果与当前隐写方案相比,文中隐写术具备更强的不可感知性,有效降低了阶梯效应,且隐写容量更高,提取图像无失真。结论文中算法可对图像进行安全无损隐藏,有效保护图像可靠传输。     

基于QR码和矩阵映射的强鲁棒性信息加密技术

目的为了避免传统加密算法直接将图像信息作为明文加密及加密图像含有明文图像信息而带来被破解的风险,提出一种将伪明文图像加密嵌入宿主图像传输的强鲁棒性信息加密技术。方法首先对明文图像彩色QR码和伪明文图像进行初步加密,然后通过加性原则构造出两者之间的映射矩阵,最后基于小波变换和奇异值分解将加密后的伪图像嵌入到载体图像中。结果仿真结果表明,该算法具有较高的安全性及强大的抗攻击能力。结论算法通过将QR码作为明文图像建立与伪图像之间的关系,并将伪图像加密嵌入宿主图像传输,不仅有效地避免了明文被破解的风险,还具有较强的抗噪声、压缩、裁剪和旋转等恶意攻击能力,表明该加密算法具有良好的安全性和稳健性。     

基于2k修正和Canny边缘检测的图像隐写

针对信息安全,提出基于Canny边缘检测和2k修正的信息隐藏算法.秘密信息仅仅隐藏在边界像素上,首先利用Canny边缘检测算子检测载体图像的边缘,然后利用伪随机数序列对边缘像素进行重排.为了增强秘密信息的安全性,采用霍夫曼编码把秘密信息变成二进制位流.每个像素隐藏的位数由其灰度值确定.最后,为了增强隐写图像的视觉效果,采用2k修正法进一步减小隐写图像和载体图像之间的误差.实验证明提出的方法比LSB-2和文献[12]的方法更好.     

基于点阵式字符编码与实体颜色的工程图密写技术研究

针对数字工程图的版权保护问题和现有密写技术鲁棒性和实用性不强的特点,提出了一种基于点阵式字符编码与实体颜色的工程图密写技术算法。该算法先对要隐藏的信息进行点阵式编码处理,使字符具有图像的特性,然后根据Logistic混沌系统对该点阵式编码信息进行二值化处理加密,结合HVS将加密后信息和加密信息的校验码嵌入到工程图的实体颜色中,从而实现信息的隐藏和自校验。实验结果显示该算法对平移、旋转和编辑等攻击具有较好的鲁棒性和较高的嵌入量,较好地解决了数字工程图的版权保护问题。     

基于DWT-SVD 的强鲁棒全息水印算法研究

在理论分析全息水印和变换域水印的基础上,提出了基于DWT-SVD 的强鲁棒全息水印算法,通过MAT-LAB 仿真软件对该水印算法进行了仿真,验证了该水印算法的安全性、鲁棒性和不可见性。双随机相位调制加密全息技术对水印信息进行加密具有较高的安全性;在DWT 和SVD 变换域中嵌入水印能够保证水印的不可见性及鲁棒性;结合全息技术和DWT-SVD 的特性,克服了现有水印算法不抗旋转的缺点。该算法首先对水印信息进行加密,获取其奇异值;然后对载体RGB 图像的B 分量进行小波分解,获取其2 次小波分解后低频系数的奇异值;最后用加权的方法嵌入水印。水印嵌入与提取仿真实验结果为PSNR>20 dB,NC 值接近于1,说明该算法的可行性;鲁棒性仿真实验表明该算法能够抵抗任意旋转攻击及基本图像处理操作的攻击。     

一种新的安全鲁棒全息数字水印技术

提出了一种将快速响应矩阵码(QR码)作为水印的加密同轴全息数字水印技术。该算法将QR码作为水印,提高了水印的鲁棒性;利用双随机相位调制技术对水印加密,增强了水印的安全性;通过离散小波变换将全息水印图像嵌入彩色载体图像的中频系数中,兼顾了水印的不可见性和鲁棒性。提取水印时,进行高斯滤波处理,增加了QR码译码成功率。实验表明,该算法有良好的不可见性和鲁棒性。     

纹理特征自适应的全息水印算法

目的在保证算法鲁棒性的同时最大化实现水印的不可见性,自适应地选择水印的嵌入区域,并根据图像特征嵌入不同强度的水印信号。方法利用分块的思想,根据载体图像灰度共生矩阵二次统计量下的各特征参量选择纹理复杂度最高的区域,通过模糊C均值聚类实现对纹理特征的定义,再利用灰度直方图分析各分块的纹理强弱,将不同强度的光全息加密水印信号自适应嵌入至图像小波域的对角分量。结果水印的不可见性得到显著提高(PSNR=49),且图像在滤波、噪声、剪切和旋转等操作下提取的水印内容依旧可被清晰识别。结论文中算法在确保鲁棒性和安全性的同时,极大地提升水印的不可见性。     

离散小波变换域鲁棒量化灰度水印算法

利用离散小波变换提出一种鲁棒量化灰度水印算法,采用按比例递减的量化步长将原始灰度水印图像的八个位平面通过奇偶量化方法分别嵌入原始载体图像具有对应重要性的八个小波子带。实验结果表明,算法在抵抗亮度和对比度调整、中值滤波、高斯低通滤波、添加高斯噪声、添加椒盐噪声和JPEG压缩上都表现出较强的鲁棒性。     

An Image Steganography Algorithm Based on Quantization Index Modulation Resisting Scaling Attacks and Statistical Detection

In view of the fact that the current adaptive steganography algorithms are difficult to resist scaling attacks and that a method resisting scaling attack is only for the nearest neighbor interpolation method, this paper proposes an image steganography algorithm based on quantization index modulation resisting both scaling attacks and statistical detection. For the spatial image, this paper uses the watermarking algorithm based on quantization index modulation to extract the embedded domain. Then construct the embedding distortion function of the new embedded domain based on S-UNIWARD steganography, and use the minimum distortion coding to realize the embedding of the secret messages. Finally, according to the embedding modification amplitude of secret messages in the new embedded domain, the quantization index modulation algorithm is applied to realize the final embedding of secret messages in the original embedded domain. The experimental results show that the algorithm proposed is robust to the three common interpolation attacks including the nearest neighbor interpolation, the bilinear interpolation and the bicubic interpolation. And the average correct extraction rate of embedded messages increases from 50% to over 93% after 0.5 times-fold scaling attack using the bicubic interpolation method, compared with the classical steganography algorithm S-UNIWARD. Also the algorithm proposed has higher detection resistance than the original watermarking algorithm based on quantization index modulation.     

改进的基于压缩感知的鲁棒性水印算法

目的 为了提高水印算法的抗攻击能力,提出一种改进的基于压缩感知的鲁棒性水印算法。方法 为了确保嵌入的水印信息在载体中分布均匀,对彩色载体图像的R, G, B分量进行N×N不重复分块后得到Rij, Gij, Bij,按照下标值不同的原则,随机选择3个颜色分块构成嵌入块;为了提高水印的鲁棒性和检测的成功率,对水印信息采用循环嵌入的方式;详细论述水印的嵌入和提取流程,并通过仿真与其他3种算法进行实验结果对比。结果 水印提取不需要原始图像的参与,具有盲检测性,水印的循环嵌入策略极大地提高了水印鲁棒性和水印检测成功率。仿真实验结果表明,重建的水印图像具有较小的失真度,算法能够很好地抵抗一系列的几何攻击。结论 算法具有较好的鲁棒性和不可感知性,实现较简单,在版权保护及信息安全领域具有一定的参考价值。     

Reversible Data Hiding in Encrypted Images Based on Prediction and Adaptive Classification Scrambling

Reversible data hiding in encrypted images (RDH-EI) technology is widely used in cloud storage for image privacy protection. In order to improve the embedding capacity of the RDH-EI algorithm and the security of the encrypted images, we proposed a reversible data hiding algorithm for encrypted images based on prediction and adaptive classification scrambling. First, the prediction error image is obtained by a novel prediction method before encryption. Then, the image pixel values are divided into two categories by the threshold range, which is selected adaptively according to the image content. Multiple high-significant bits of pixels within the threshold range are used for embedding data and pixel values outside the threshold range remain unchanged. The optimal threshold selected adaptively ensures the maximum embedding capacity of the algorithm. Moreover, the security of encrypted images can be improved by the combination of XOR encryption and classification scrambling encryption since the embedded data is independent of the pixel position. Experiment results demonstrate that the proposed method has higher embedding capacity compared with the current state-ofthe-art methods for images with different texture complexity.     

基于DWT-SVD的可伸缩图像渐进性水印算法

目的提出基于DWT-SVD的可伸缩图像渐进性水印算法,可用于可伸缩图像的版权保护,对可伸缩图像的安全技术具有重要的意义。方法对载体图像进行三级小波分解,确保能量的集中,减小因攻击对水印信息的影响;对各个小波分解的子带都进行H×H不重复分块,对每个子块进行奇异值分解,并计算第1个奇异值,以便选取合适的嵌入强度,经综合考虑,该算法中嵌入强度选为5;将灰度水印图像进行8个位平面分解,根据重要性降低的次序依次嵌入到载体图像三级小波分解和量化后的重要性排序降低的分辨率子带中。结果压缩比从90~20,随着压缩比的减小,提取灰度水印图像的位平面增加,图像质量不断改善,NC值逐渐增大。当压缩比在70以下时,对最低频子带系数无影响;当压缩比增大至80以上时,对最低频子带信息产生一定的影响,但水印图像依然可以提取。不同攻击和常规的信号处理攻击后各级分辨率均可提取到水印信息,水印质量随着分辨率增加逐渐变好。结论渐进性提取和鲁棒性仿真实验表明该算法能很好地抵抗压缩攻击和剪切攻击,并对常规的信号处理攻击具有很好的鲁棒性。     

基于QR码与混沌加密的Contourlet域彩色图像盲水印算法

目的针对现行数字水印算法中抗几何攻击能力弱以及嵌入水印信息容量差的问题,提出一种Contourlet变换下QR码与混沌加密相结合的彩色图像水印算法。方法采用QR码作为水印图像,利用Logistic混沌序列对其进行加密,再将加密的水印图像嵌入到二级Contourlet变换的低通子带中,利用系数间的大小关系,修改系数完成水印嵌入与提取。结果通过实验结果可知,水印的嵌入对载体图像影响较小,PSNR值高达42.764,经过旋转、剪切及常规攻击后,提取出的水印均可正确解码。结论该算法具有良好的安全性、不可见性,对于各类攻击具有较优的鲁棒性。水印信息容量高于普通图像,水印提取方式为盲提取,能够更好地满足各类数字作品版权保护的实际需要。     

A steganographic approach for secure communication of medical images based on the DCT-SVD and the compressed sensing (CS) theory

In this paper, a hybrid approach based on cryptography and steganography is proposed for the security of medical image over an open communication channel. In this approach, medical image information is embedded using discrete cosine transform (DCT)-singular value decomposition (SVD)-based embedding process. The medical image is encrypted using CS encryption before embedding into the standard image. This encrypted medical image is inserted into the singular values of DCT coefficients of the standard image to get the stego image. The experimental results show that the encrypted medical image is successfully extracted from the stego image under various image processing attacks at recovering side. The result analysis also shows improved imperceptibility of the stego image with a peak signal-to-noise ratio value above 60 dB for all types of medical images under consideration. Furthermore, the computation time of proposed approach is less than that of existing approaches.