结合二维Logistic映射与二维离散余弦变换的数字图像隐藏技术

为了应对日益增大的图像安全问题, 提出一种结合二维Logistic映射与二维离散余弦变换(2D-DCT)的数字图像隐藏算法. 首先, 利用二维Logistic映射产生的混沌序列对秘密图像进行像素扩散与置乱, 从而达到对秘密图像的加密效果. 接着, 分块对载体图像进行二维离散余弦变换, 然后把扩散与置乱后的图像信息分存在变换后每块的右下角. 最后再进行二维离散余弦反变换(2D-IDCT), 并得到隐密图像. 实验结果也表明, 该算法安全可行且隐藏效果良好.     

基于图像混沌块置乱和DWT变换的无载体信息隐藏研究

无载体隐写通过提取载体特征,与信息序列进行映射,从而无需修改载体即可实现对秘密信息的隐藏,因此,具有极强的抗隐写分析能力,但是已有算法在隐藏容量方面仍然有限,且大多需要构建大样本图像库。本文提出一种基于混沌块置乱和离散小波变换（Discrete wavelet transform,DWT）的无载体信息隐藏算法,从秘钥中提取混沌变换的相关参数,对载体图像进行混沌块置乱生成多张新图像,再对其进行分块DWT变换,根据相邻图像块低频DWT系数之间的关系生成对应的哈希序列,并构建相应索引库。将载体图像及秘钥发送给接收方,实现秘密信息的传递。实验表明,与现有算法相比,该算法获得了隐藏容量和隐藏成功率的较大提升,具有较强的鲁棒性。同时,该算法架构简单,传输负载小,具有较强的实用价值。     

基于人眼视觉特性的图像自适应信息隐藏算法

提出了一种新的文字图像信息隐藏算法。充分利用人眼视觉特性,结合载体的局部特征,自适应地隐藏秘密信息,使算法具有很好的透明性。对秘密信息进行离散化、幻方置乱、位扩展及混沌调制等预处理,使算法具有较好的鲁棒性和安全性。实验结果表明,对于常见的图像攻击,特别是对图像的剪切攻击和JPEG压缩具有很强的鲁棒性。     

一种新算法在图像信息隐藏中的应用

在研究人类视觉特性和DCT变换的基础上,提出了一种基于图像DCT域的分块自适应隐藏算法.算法将经过幻方置乱的秘密图像转换为一维二进制流,并根据人类视觉特性将随机间隔法选择的载体图像子块分成三类,再分别采用不同的嵌入策略把秘密信息嵌入到子块中.对平滑块是通过调整两个量化系数相同的中频DCT系数的相对大小,来完成秘密信息的...     

基于新的Arnold反变换的图像信息隐藏方案*

基于新的Arnold反变换提出了对公开图像进行置乱变换的信息隐藏算法。算法一反常规地不是对秘密图像而是对公开图像实施置乱预处理。首先对公开图像进行Arnold变换,然后对变换后的公开图像分块进行DCT,在低频部分嵌入秘密信息,最后运用新的Arnold反变换恢复原图。这样大大减少了运算量,极大增强了信息的安全性,攻击及对比实验充分表明了此算法的鲁棒性和有效性,也证明了新的Arnold反变换的优势和可行性。     

基于量化的鲁棒数字水印技术

提出了一种基于量化的鲁棒数字水印技术．由于混沌序列具有的优良性质，首先由密钥作为种子生成原始混沌序列，以此来调制原始水印标志，并进行纠错编码和幻方置乱，然后进行位扩展和混沌序列调制，最后把预处理后的水印嵌入到原始载体图像中．纠错编码和位扩展可以极大提高水印的鲁棒性，混沌序列调制可以极大提高水印的安全性．而幻方置乱尽管不能降低水印的误码率，但是可以最大限度的分散误码对原始水印标志的影响，改善水印的视觉效果．嵌入方法采用一种基于量化原始载体图像的DCT变换系数的数字水印嵌入方法，提取水印时不需原始载体图像．     

基于Arnold变换的信息隐藏算法研究

提出了一种利用Arnold对称性变换的图像信息隐藏算法,待隐藏的秘密信息以及公开的承载信息均为灰度级静止图像。首先对秘密图像进行Arnold置乱变换,形成秘密信息,然后对载体图像进行DCT变换,秘密信息通过量化处理嵌入到DCT域中。对提出的算法进行了各种攻击测试。实验表明,该算法对JPEG有损压缩、中值滤波攻击和高强度噪声攻击具有强稳健性,具有很好的透明性和鲁棒性,实用性也较高。     

基于间隔控制的信息隐藏算法

提出一种在图像离散余弦变换（DCT）域内的信息隐藏算法。为了在基本保证隐秘图像视觉质量的前提下有效提高载体图像的信息隐藏量,该方法使用随机序列进行间隔控制,选择信息嵌入位,把随机序列的种子看成密钥,通过比较变换后的2个DCT系数完成信息的隐藏。试验结果表明,该算法可以兼顾秘密信息隐藏的不可见性和鲁棒性,密钥空间大,能够实现自适应隐藏和提取信息的盲检测。     

基于分层Arnold变换的置乱算法

针对数字图像信息隐藏存在的安全问题,提出一种基于按位分层Arnold变换的置乱算法。算法将秘密图像按位平面分层,同时考虑图像的位置迁移和像素的灰度变换,对每个位平面进行不同次数的Arnold变换,经像素交叉换位,相邻像素间按位异或得出置乱图像。实验结果表明,秘密图像分层置乱后直方图分布更加均匀,与白噪声相似度在0.962左右,置乱图像可近无损地还原和提取,提高了信息隐藏的鲁棒性。与其他置乱算法相比,置乱图像具有更高的置乱度、更强的抵御攻击能力,提高了空域信息隐藏的安全性。     

一种多级离散余弦变换和奇异值分解的零水印算法

传统的基于离散余弦变换的数字水印方法在嵌入水印时都要对原始图像数据进行一定的修改导致嵌入水印图像的保真度下降。文章提出了一种基于多级离散余弦变换和奇异值分解的零水印算法,该算法首先对要嵌入的原始图像进行多级离散余弦变换（MDCT）,提取低频子图并对其进行奇异值分解（SVD）;其次对嵌入的水印图像进行置乱,将置乱后的图像进行奇异值分解;最后将原始图像和水印图像两次SVD后的结果进行运算产生密钥图像。由于本文选取的水印为灰度图像而不是伪随机序列或二值图像,因此在水印检测时具有很好的区分度和检测精度。仿真实验表明该算法的鲁棒性优于现有算法,而且在抗各种常见攻击方面性能良好。     

多重秘密共享的DCT域二值图像隐藏方案

研究了一种新的二值图像隐藏方案,即将一幅二值图像隐藏在多幅载体图像中。针对二值图像取值形式为 二值的特点,该方案第一次把变长游程编码算法、多重秘密共享思想和IX了1域的信息隐藏算法结合在一起,并根据载 体图像的最大隐藏信息量把秘密图像游程长度序列分成n块,由n个密钥控制并分别隐藏在n幅载体图像中。实验 表明,该算法在不明显引入修改痕迹的情况下,可显著提高安全性和鲁棒性,并且可以无损还原。     

基于方向编码的离散余弦变换域图像隐写算法

提出一种基于方向编码的离散余弦变换(DCT)域图像隐写算法。将秘密图像进行8×8块的离散余弦变换后,采用JPEG标准量化表进行量化,将得到的DCT系数做行程编码,间接提高嵌入容量。同时对载体图像进行8×8块的离散余弦变换,采用改进的量化表进行量化,由此提高嵌入容量和含密图像的质量。通过基于方向编码的嵌入算法将秘密信息嵌入载体图像DCT系数的中低频部分。实验结果证明,该隐写算法嵌入容量大,得到的含密图像视觉质量好,可抵抗 分析攻击。     

Robust JPEG steganography based on DCT and SVD in nonsubsampled shearlet transform domain

Social media platform such as WeChat provides rich cover images for covert communication by steganography. However, in order to save band-width, storage space and make images load faster, the images often will be compressed, which makes the image steganography algorithms designed for lossless network channels unusable. Based on DCT and SVD in nonsubsampled shearlet transform domain, a robust JPEG steganography algorithm is proposed, which can resist image compression and correctly extract the embedded secret message from the compressed stego image. First, by combining the advantages of nonsubsampled shearlet transform, DCT and SVD, the construction method for robust embedding domain is proposed. Then, based on minimal distortion principle, the framework of the proposed robust JPEG steganography algorithm is given and the key steps are described in details. The experimental results show that the proposed JPEG steganography algorithm can achieve competitive robustness and anti-detection capability in contrast to the state-of-the-art robust steganography algorithms. Moreover, it can extract the secret message correctly even if the stego image is compressed by WeChat.

     

基于DCT特性的图像隐藏稳健扩频算法

将秘密信息扩频嵌入载体图像的每个8×8维离散余弦变换(DCT)系数矩阵的一个元素内,并根据嵌入位置的不同对隐秘图像作基于DCT特性的相应变换,可提高扩频算法的隐蔽性。基于DCT特性的扩频算法不需要减少嵌入强度亦可提高隐秘图像的峰值信噪比值,可避免因嵌入强度减少导致秘密信息提取误差变大的问题。为克服取整误差的影响和提高秘密信息提取的准确率,根据推导所得的提取误差的概率密度函数,提出容错提取算法。仿真结果验证了该算法的可行性和有效性。     

一种抗统计分析的DCT域信息隐藏方法

本文给出了一种改进的基于DCF域的信息隐藏方法，在一定信息隐藏容量和较好载体图像视觉效果的前提下，能有效地抵抗基于IQM的统计分析方法。该方法把秘密信息隐藏在图像DCT域的低频区域，并对隐藏信息后的DCT系数做伪随机处理，以保持原图像的噪声分布。该方法已在计算机上进行了模拟，获得了较好的效果。     

一种DCT域稳健的彩色图像隐藏方法*

基于YCbCr色彩系统,提出了一种稳健的DCT域彩色图像隐藏方法,可以将一幅彩色图像隐藏在另一幅公开的彩色载体图像中,并与JPEG压缩标准相兼容。在嵌入过程中,通过对彩色图像各分量值进行合理分配和标志性嵌入,可以有效地克服DCT域秘密图像提取时的严重失真问题;并根据HVS特征和模糊理论对DCT图像块进行模糊分类,实现嵌入强度的自适应变化。实验结果表明,提出的方法对嵌入过程中产生的噪声具有很强的稳健性,恢复的秘密图像的像素值最大失真误差在±1之内,在保证隐秘图像视觉质量的前提下,载体图像具有较大的数据隐藏量。     

基于块参照像素的无损信息隐藏算法

提出一种具有高嵌入容量的图像无损信息隐藏算法。首先将载体图像分成互不重叠的子块,然后在每块中选定一个参照像素,并计算参照像素与块内其它像素的差。在像素差直方图移位产生冗余空间之后,机密信息就可以无损地嵌入到这些冗余空间中。该方法在机密信息提取后可完全恢复载体图像,而且提取机密信息和恢复载体图像不需要除机密信息长度之外的任何信息。实验结果表明了该算法的有效性。     

以H.264为载体的隐秘传输方法

提出了一种H.264视频在流媒体环境下的隐秘传输方法。该方法将秘密信息分段备份,用哈希函数置乱分段及备份的嵌入顺序,当秘密信息由于丢帧而损失时,用备份信息来恢复损失的秘密信息。数位信息隐藏算法将信息嵌在I帧的[4×4]子块亮度DCT系数,改变7个中频系数中1个奇偶性嵌入3比特信息。实验表明,该方法在一定丢包率下能有效恢复损失的秘密信息,适合于流媒体应用环境。     

使用四叉树分割进行自适应空域隐写

目的 针对自适应隐写术可有效避免对载体敏感区大量修改的关键问题,为间接提高安全性和增大隐写容量,在四叉树分割和自适应像素对匹配（APPM）的基础上提出一种自适应空域隐写术。方法 首先该方法以图像块的纹理复杂度作为一致性测度并且设置图像块大小为判别准则进行图像分割,根据四叉树分割结果中面积较小的图像块属于复杂区域,较大的属于平滑区域,按照图像块面积大小将图像分成由高复杂、中复杂、低复杂三大区域构成。其次嵌密方式采用APPM,根据密信容量和载体图像选择进制数B。最后,为了保证安全性和提高容量,优先选择高复杂区嵌入不低于B进制的密信,在中复杂区进行B进制的密信嵌入,在低复杂区选择不高于B进制的密信嵌入。结果 为了验证提出的方法,选8幅经典图作为实验,在嵌入率1.92 bit/pixel的情况下,与已有PVD系列算法和DE算法相比具有更高的PSNR值,PSNR值高达48 dB。此外与APPM算法比较,在嵌入率2.5 bit/pixel情况下,该算法的平均KL距离相比传统APPM算法减小了25.37%,平均一阶Markov安全指标值相比传统APPM算法减小了12.11%,对应的平均PSNR值相比传统APPM算法提高0.43%,在嵌入率1.5 bit/pixel情况下,该算法的平均KL距离相比传统APPM算法减小了37.84%,平均一阶Markov安全指标值相比传统APPM算法减小了26.61%,对应的平均PSNR值相比传统APPM算法提高1.56%。此外,从RSP图库中随机选1 000幅图作为数据集,在嵌入率0.5,0.6,0.7,0.8,0.9和1.0 bit/pixel条件下,结合SPAM特征和SVM分类器的最小平均错误率均高于LSB系列经典算法和APPM算法。结论 1）考虑了人类视觉系统对图像不同区域的敏感性不同,通过对图像进行四叉树分割预处理,优先选择非敏感区进行隐写,保证了一定的安全性要求,低嵌入率下抗SPAM检测和统计不可见性方面比较有优势。2）在四叉树分割中,对于隐写前后图像的四叉树分割结果不同的异常情况,采用一种图像块纹理复杂度调整方案,保证了密信正确完整提取。3）利用了APPM算法的大容量特性,可以隐写嵌入率大于1 bit/pixel的密信,比较适用于大容量的密信隐写,而且可以嵌入任意进制的密信,最大程度地减少嵌入失真,此外,进行了四叉树分割预处理,在安全性方面优于传统APPM算法。     

Adaptive image data hiding using transformation and error replacement

Watermarking is popular method for effective copyright protection of digital data. The invisible image watermarking is a type of watermarking which is used to conceal secret information in a cover image. In any watermarking system, there is a trade-off between imperceptibility and payload of the data to be hidden in the cover medium. Therefore, only a limited amount of data can be concealed in the cover image while watermark remain imperceptible. This paper proposes a new method of adaptive blind digital image data hiding in Discrete Cosine Transform (DCT) domain using Minimum Error Lease Significant Bit Replacement (MELSBR) method and Genetic Algorithm (GA). In the proposed method, the secret image is embedded into the DCT transformed cover image. Initially, the host and the secret image both are partitioned into equal sized blocks. Then for each secret image block, host image block is intelligently selected through GA and is embedded using MELSBR method. GA helps in identifying the target cover image blocks such that with the LSB embedding, both visual quality of the cover image and imperceptibility of the secret image remain least affected. In watermark extraction process, the watermarked image is decomposed into equal sized blocks and then using the Jigsaw Puzzle Solver (JPS) the secret image is reconstructed. In spite of doubling the payload of the data to hide, the experimental results have shown better imperceptibility and robustness results of the proposed method as compared to the current approaches in this domain.