基于图像块分组的加密域可逆信息隐藏

为了提升加密域可逆信息隐藏的方法性能,提出了一种基于图像块分组的加密域可逆信息隐藏方案。在该方案中,内容所有者采用流密码异或加密图像,随后数据隐藏者将加密的图像进行分块,并按一定比例将图像块分组,再根据待嵌入的信息修改每组中相应的图像块,从而实现信息嵌入。对于含有秘密信息的加密图像,接收者可使用加密密钥解密得到与原始图像近似的解密图像,然后根据自然图像空间相关性,通过比较每组中各图像块的平滑度找出被修改的图像块,从而实现秘密信息正确提取和图像完美恢复。实验证明本方法在保证一定图像质量的情况下有较大的信息嵌入量。     

差分编码和块压缩的密文域可逆信息隐藏算法

随着数字信息与云存储技术的发展与成熟,密文域可逆信息隐藏算法正逐渐成为通信传输中数据隐私保护的研究热点。如何根据不同载体图像像素的分布特征,对局部区域内像素进行自适应识别编码,实现对载体更彻底地压缩以提升嵌入容量仍具有较大挑战。本文针对密文域可逆信息隐藏算法因载体图像空间利用率不足而导致嵌入容量较低的问题,提出一种基于差分编码和块压缩的密文域可逆信息隐藏算法。首先根据自然图像局部区域内像素强相关性邻位作差,并基于块内最大差值对差值图像矩阵进行分类和自适应编码,同时设计分块置乱和块内像素扩散加密机制保证图像信息安全。然后根据差值像素块自适应编码结果作用在对应的密文图像块上,压缩冗余空间,最后通过位替换嵌入秘密信息。不同于之前算法,本算法对差分编码后的图像进行比特位重排列,从密文图像像素最低有效位开始,标记差值像素的符号位,其余各位面依次标记最小差值比特位。由于加密操作与自适应编码的可逆性,合法接收者可实现对原始明文图像的无损重构和秘密信息的无误提取。实验结果表明,与现有的几类算法相比,本文提出的算法具有更高的嵌入率和更好的安全性,在BOSSbase和BOWS-2两个数据集上的平均嵌入率达到3.027bpp和2.937bpp,在经典测试图像上,平均嵌入率也均提高0.57bpp以上。     

一种高度容错和精确识别的数字水印算法

在传输过程中,由于受到各种信号处理或攻击,一些数字水印算法不能精确提取水印信息.为克服其缺点,通过将版权信息转化为二进制串,伪随机的添加一定的二进制位后用ASCII码表将其转化为英文字母,并对包含该英文字母的图像进行置乱.利用图像融合技术嵌入容量大的特点,将置乱后的图像嵌入到载体图像中,将置乱的矩阵、随机选取的序列、迭代次数作为密钥,提高算法的安全性.提取水印时,根据融合的逆运算和密钥可还原包含英文字母的图像,将英文字母逆向转化为二进制串,去掉添加的二进制位后还原得到精确的原始版权信息.实验证明算法是切实可行,可广泛应用于数字音、像产品的版权保护和军事上重要信息的加密传输.     

基于自适应四叉树分块与最高有效位预测的大容量密文域可逆信息隐藏算法（英文）

为提高密文域可逆信息隐藏（reversible data hiding in encrypted images,RDH-EI）算法的嵌入容量,提出一种基于自适应四叉树分块和最高有效位（mostsignificantbit,MSB）预测的大容量RDH-EI方案。首先根据图像的平滑程度进行自适应四叉树分块,然后将不同大小的块进行块级加密和置乱,以抵抗对于加密图像的分析。在嵌入数据阶段,对于文献Wang&He(2022)提出的自适应MSB预测方法进行改进,以块中左上角像素为目标像素,用于预测其它像素,从而腾出更多嵌入空间。首次将四叉树分块方法应用于密文域图像的可逆信息隐藏。模拟结果表明,所提方法具有可逆性与可分离性,并且在自适应MSB预测方法基础上进一步提高了平均嵌入容量。对于512×512大小的灰度图像,平均嵌入容量提高约25565比特,对于所有嵌入容量有所提高的较平滑图像,平均嵌入容量提高约35 530比特。     

基于拉格朗日插值公式的数字水印分存算法

将 Shamir提出的密钥分存思想引入数字水印中 ,提出了一种基于拉格朗日插值公式的数字水印分存算法 . 该算法通过对静态图像进行分块后 ,利用拉格朗日插值公式将要嵌入的水印信息分存到分块后图像中去 . 在对水印信息进行分存前 ,首先进行加密处理 ,然后通过拉格朗日插值公式对加密后的数字水印进行分存 ,起到二次加密作用 ,恢复水印时不需要原始图像. 该算法可以抵抗较大面积的剪切攻击 ,可用于指证对静态图像的非法复制以及剪切拼凑等盗版行为 ,为数字作品提供版权保护 .     

基于小波提升的公有水印技术

结合小波提升和人的视觉系统(HVS)等特点,提出一种基于9/7双正交小波提升的图像数字水印算法。采用伪随机序列对水印图像加密调制;对原始图像进行小波提升的多分辨率分解,考虑HVS对水印嵌入高低频子带感知不同性和鲁棒差异性,依据高频子带系数构建嵌入水印的标志定位矩阵,通过该矩阵实现高低频子带嵌入水印的位置映射,设置合适阈值,在逼近子带上进行自适应水印的嵌入。最后通过标志定位矩阵和逼近子带的位置映射,成功地从逼近子带里提取公有水印并进行伪随机序列解密。实验表明该数字水印系统具有很好的不可感知性和双重安全性,且具有抵抗JPEG、JPEG000压缩攻击的鲁棒性。     

可自纠错的联合式加密图像可逆数据隐藏算法

为了解决现有联合式加密图像可逆数据隐藏方法中存在的数据提取误码问题,并提高此类方法的数据嵌入容量,提出了一种兼具自纠错和内容隐私保护功能的新算法.该算法在图像加密前通过预处理生成纠错数据并以可逆方式自嵌入到图像下采样像素中,图像加密后只需保留或翻转其中各非采样像素分组的若干位最低有效位即可嵌入数据,图像解密后可100％...     

一种基于二维Logistic映射的二值图像加密方案

图像置乱变换是信息隐藏中图像加密的常用方法.但传统的图像置乱具有一定的规律性,再加上置乱具有周期性,很容易被攻击者击破.根据幻方变换和Arnold置乱,提出一种基于二维Logistic混沌映射的二值图像加密方案.通过对原图进行分块幻方变换,用二维Logistic混沌映射生成的二值序列与其进行异或操作,并进行Arnold置乱.实验结果表明该方案的加密速度快、效果好,密钥空间大,解密图像与原图像一致性良好,且具有很强的抗干扰能力.     

基于图像分区的大容量预测编码信息隐藏算法

基于预测编码的思想,提出了一种无损的信息隐藏算法,即通过将载体图像分为秘密信息嵌入区和非嵌入区分别进行编码,克服了解码过程中可能出现的误差扩散,使得算法在提取秘密信息的同时能完全恢复原始载体图像。通过在不同大小的载体图像上进行实验可知,该算法达到了0．953bit／byte的大信息隐藏容量以及49．184dB的信噪比,证实该算法的有效性。     

基于超混沌理论的小波域图像水印算法

基于超混沌和离散小波变换（DWT）理论,结合Arnold置乱方法,提出了新型的数字图像水印算法,利用Arnold方法减弱水印图像像素之间的相关性,并采取Haken系统生成超混沌密钥序列,进行二次加密,大大增强了水印的安全性．同时,根据人类视觉系统（HVS）的特点,对原始图像进行分块处理,将加密后的水印分别以不同的强度嵌入并提取,给出了改进的嵌入提取方案．通过利用噪声、滤波、裁剪等方法对算法进行攻击测试,结果证明,此方案提高了水印图像的不可见性和鲁棒性,具有极强的抗攻击性．     

基于Arnold和离散分数随机变换的彩色图像加密算法

提出一种彩色图像加密方法,该方法在亮度色调饱和度彩色空间使用离散分数随机变换（DFRNT）和Arnold变换进行加密,彩色图像从标准红、绿、蓝空间转化为亮度色调饱和度空间。其中亮度分量通过一种将像素值和像素位置同时进行加密的DFRNT进行加密;色调和饱和度分量使用一种将像素置乱的加密方法Arnold变换进行加密。与传统的双随机相位编码相比,DFRNT加密方法可以节省密钥的存储空间,同时,与传统的双随机相位编码一样安全。将DFRNT的分数阶、随机矩阵和Arnold变换的迭代次数作为该算法的加密密钥,分别使用分数阶的变化、Arnold变换迭代次数的变化、已知的明文攻击、加噪声和加密图像遮挡等攻击手段,对该加密算法进行性能测试,测试结果表明该方案的可行性和有效性。     

云计算环境下加密图像检索

公共云存储服务为企业海量多媒体数据提供了廉价的存储空间和多种多样的访问方法．但考虑到隐私安全问题,企业多媒体数据必须加密存储在云端,然而目前的大多数加密体制都不支持在加密多媒体数据上直接运算,因此,如何有效地管理和检索密文数据成为具有挑战性的问题．针对云计算环境下加密图像检索问题,首先给出了其形式化定义以及隐私安全要求;然后提出了一种基于安全相似度运算的隐私保护检索方案．该方案预先构建描述加密图像内容的基于内容的索引,再通过安全相似度运算检索加密图像．安全分析和性能评估证明该方案是IND-CCA安全的,并能有效地实现对加密图像检索．     

一种基于混沌映射的图像分组加密算法

为了提高信息加密安全性,提出一种三角混沌映射与拟分组加密算法相结合的图像加密方法。利用三角混沌映射产生混沌序列,将该混沌映射产生的混沌序列量化为离散二值序列,分析该混沌序列的性能参数指标,最后将三角混沌作为密钥用于改进的拟Feistel结构加密算法。通过对加密后图像相邻像素灰度共生矩阵指标进行实验分析,结果表明加密后图像相邻像素具有良好的空间随机特性。     

基于信息隐藏的混沌JPEG图像加密算法

结合图像数据冗余性特点和图像压缩过程给出一种JPEG图像加密算法.在加密过程中：一方面结合压缩方法的特性,构造了加密算法,使得加密尽量不影响压缩;另一方面引入128bit的随机数,每次加密该随机数均不同.加密完成后,将该随机数嵌入到加密后图像的最低有效位后得到最终的密文图像.实验和分析表明该算法具有较好的安全性.此外,虽然加密过程导致图像DCT系数的损失,但并不影响解密后图像的视觉效果.     

一种基于位运算的图像加密算法

提出了一种新的基于位运算的图像加密算法 ,对数字图像进行加密和解密操作。利用非线性动力学系统的特性 ,结合 L ogistic映射和位运算中的异或操作设计了提出的算法。首先由输入的密钥和 L ogistic映射生成混沌序列 ,把得到的混沌序列经过适当处理后得到辅助数据序列 ,用此序列对图像数据逐字节进行异或操作得到加密图像 ;解密算法是加密算法的逆过程。实验结果表明提出的算法能够得到令人满意的结果。最后总结了算法的特点     

幻方变换加密数字全息图

幻方变换加密数字图像,在某些迭代次数时会泄露原图像的信息.因此,一种改进的方法是将其与其它加密技术结合在一起,如用幻方变换加密数字全息图像.该方法先用信息光学原理将原图生成傅立叶数字全息图,再经幻方变换得到加密图像.在MATLAB上的实验结果表明,幻方变换全息图方法,生成一些类似数字全息图的图像,生成的图像彻底隐去原图的信息.相比单纯使用幻方变换的加密方法,新方法有双重因素控制,有更高的安全性.