利用差值扩展进行可逆数据隐藏的新算法

基于整数哈尔(Haar)小波变换,提出一种新的利用横向和纵向差值图像进行扩展嵌入的数据隐藏算法。传统的差值嵌入技术最大的缺点是在第二重嵌入开始之前图像的质量已经遭到破坏,原因是前一重嵌入用到了很大的差值。针对这个问题,该方法动态地把负载分配到两个正交方向上的图像进行嵌入。尽量使这两个方向上用于嵌入的差值属于同一个幅值范围。与其他算法相比,本算法在同等嵌入率下可取得更好的图像质量。     

整数变换实现大容量图像无损信息隐藏

目的 针对图像无损信息隐藏中嵌入容量和隐藏图像质量问题,描述了一种基于可逆整数变换算法在图像中实现较大容量数据嵌入的无损隐藏方法。方法 定义的可逆整数变换算法先计算图像块n个像素点的整数平均值,在整数变换过程中将各像素点与平均值之间的差值扩展到4倍。结果 整数变换后图像块所有像素点最低两位有效位相同,产生的冗余信息可用来嵌入2(n-1)比特数据。结论 给出了一种新的可逆整数变换算法并实现较大容量图像无损信息隐藏,实验结果表明该方法具有较大的数据嵌入容量和较好的隐藏图像质量,嵌入数据和原宿主图像均能从隐藏图像中无失真恢复。     

一种大嵌入容量的可逆数据隐藏方法

为了提高可逆数据隐藏容量, 定义了一种新的基于n维图像块向量的可逆整数变换算法, 整数变换后图像块所有像素最低两位有效位相同, 产生了较大的冗余信息, 可用来实现较大容量的可逆数据隐藏。将该方法与现有的一些方法进行了实验比较, 结果表明该方法在嵌入相同数据量时具有更好的隐蔽性, 并且还提高了最大数据嵌入量。该方法具有较好的隐蔽性和较大的数据嵌入容量, 嵌入数据和原宿主图像均能从隐藏图像无损恢复。     

基于混沌理论和整数变换的可逆信息隐藏

针对传统可逆信息隐藏算法存在宿主图像质量下降明显、安全性低、信息恢复需要较多额外负载等问题，提出一种混沌理论和整数变换相结合的可逆信息隐藏算法。将载体图像分为大小为2×2的子块并对其像素区分为标记像素和隐藏像素；将子块像素偶数化并将其扩展再获取与基像素的差异值；若扩展像素和差异值满足给定门限条件时，将混沌加密隐藏信息经整数变换再嵌入载体子块隐藏位置像素的最低有效位；否则，将标记位置像素奇数化并记录该原始像素的最低有效位。仿真测试表明，所提出的隐藏方法能够实现载体图像与原始图像无损恢复，不仅有效地减少了传输负载，且具有较高的安全性。     

用于矢量数字地图的可逆数据隐藏算法

提出一种基于差值直方图的可逆数据隐藏算法,用于矢量地图的认证和隐秘通信。通过修改相邻顶点坐标的差值来实现数据隐藏。为减少由扩展嵌入所引起的图形失真,借助差值直方图来选取可嵌入差值,优先选择绝对值小的差值。与现有算法相比,本算法具有较高的嵌入率、较好的图形质量以及精确控制嵌入容量的能力。     

基于分段差值扩展的彩色图像可逆数据隐藏

针对Tian差值扩展技术存在过分修改像素值、定位图较大等缺点,提出一种基于分段差值扩展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减小差值,并将较小的差值扩展量分散到两个色彩分量中,采用分段差值扩展和位平面替换的方法嵌入数据,从而减少不可扩展差值的数量,提高定位图的压缩率,根据差值次低位平面的可改变性定位不可变差值,从而提高嵌入容量。提取端在提取信息后可根据需要无损地恢复原始图像。实验结果表明,该算法在保证图像质量的同时,嵌入容量有较大的提高。     

基于三分量预测误差差值扩展的可逆数据隐藏

针对传统差值扩展存在过分修改像素值、须嵌入定位图等缺陷,提出了一种新的彩色图像可逆数据隐藏算法。首先利用色彩分量之间的相关性减小差值,并根据扩展方向和差值的符号,用较小的差值扩展量修改部分色彩分量的像素值,扩展方向由可能产生上溢和下溢的像素数量决定;其次采用单向像素值调整的方法避免像素值溢出,并用少量的调整信息代替定位图,嵌入容量大幅提高;最后改进差值直方图平移技术控制嵌入容量和图像失真。提取端根据临界像素值的顺序定位调整的像素位置,用调整信息恢复调整的像素值,在提取信息的同时可无损地恢复原始图像。实验结果表明,所提出的算法在大幅提高嵌入容量的同时,仍能保持较高的图像质量。     

基于整数小波变换的数字图像可逆水印算法

针对现有基于频域的无损数字水印算法在实施可逆性和嵌入容量上的不足,提出一种基于整数小波变换的无损数字图像水印算法,用于图像的大容量可逆信息隐藏。首先对图像进行LeGall5/3整数小波变换,然后在高频子带中采用直方图平移方法嵌入水印。为了获取最大的嵌入容量和减少图像的失真,分别提出嵌入参数和停止参数选择方法。同时,为了防止溢出现象和减少附加信息,提出新的产生位置映射图方法。实验结果证明了该算法在水印图像的保真度和嵌入容量上面具有较好性能。另外,与相似算法的比较证明了该算法的优越性。该算法适合于数字图像载体中实施隐秘通信。     

NEQR量子图像下的差分扩展可逆数据隐藏算法

量子图像安全处理是一个新兴的研究领域,而量子图像数据隐藏是量子图像安全处理技术的一种,在不损害载体的情况下可用于保护量子图像的版权和认证量子图像是否完整。目前尚缺乏对量子图像可逆数据隐藏的详细技术研究。结合差值扩展技术,本文提出了一种量子图像可逆数据隐藏算法：1）选用NEQR量子图像表示法来表示图像;2）借鉴经典的差值扩展算法,在NEQR量子图像上对量子比特进行处理,可逆嵌入数据;3）设计了信息嵌入、信息提取和载体无损恢复的量子线路图,并进行了仿真。基于经典图像的实验结果表明,本文算法是可逆的,可用于将来对量子图像的认证和保护。     

基于完整上下文预测的可逆数据隐藏

提出一种非线性、自适应、基于完整上下文的梯度调整预测算子FCGAP。FCGAP适用于图像可逆数据隐藏算法。在FCGAP中,目标像素的预测值等于4邻域像素值的加权平均,加权系数由与目标像素最近距离的12近邻确定。采用FCGAP,提出一种高容量低失真的可逆数据隐藏算法。实验结果表明,FCGAP能充分利用上下文信息,提高像素预测精度,基于FCGAP提出的可逆数据隐藏算法相比已有可逆数据隐藏算法具有更好的容量-失真性能。     

基于整数小波直方图间隙的无损数据隐藏

在整数小波和直方图调整技术的基础上，提出了小波直方图间隙的方法。将数据嵌入到小波的高频子带系数中，符合人的视觉系统。通过迭代在小波系数直方图中不断形成间隙的方法，将数据嵌入到间隙中去，而直方图调整技术则解决了该方法的溢出问题。实验表明该方法在相同的视觉效果下比其他方法能获得更高的嵌入容量，在相同的嵌入容量时能维持更好的视觉效果。     

Reversible data hiding based on block median preservation

This paper proposes a reversible data hiding scheme for gray level images. It exploits the high correlation among image block pixels to produce a difference histogram. Secret data is embedded based on a multi-level histogram shifting mechanism with reference to the integer median of each block. The image blocks are divided into four categories due to four corresponding embedding strategies, aiming at preserving the medians during data embedding. In decoder, the median pixels are retrieved first followed by the hidden data extraction, and the host image can be accurately recovered via an inverse histogram shifting mechanism after removing the secret data from the marked image. Experimental results validate the effectiveness of our scheme and demonstrate that it outperforms several previous methods in terms of capacity and marked image’s quality.     

利用改进整数变换实现图像无损信息隐藏

为了在图像中实现无损信息隐藏,并提高数据嵌入容量和隐蔽性,给出一种基于改进整数变换的无损信息隐藏方法。首先对图像块采用改进算法进行整数变换,使得变换前后图像块引入失真较少,然后自适应选择整数变换后引入失真较小的可修改图像块进行整数变换,并嵌入较大数据量的机密信息,在公共信道进行传输后接收端能正确提取机密信息,并无损恢复原宿主图像。实验结果表明,该方法具有较大的数据嵌入容量和较好的隐蔽性,可用于医学图像中隐藏病历信息及遥感、军事图像的无损隐秘传输等领域。     

基于整数小波阈值嵌入的无损数据隐藏

提出了基于整数小波阈值嵌入的无损数据隐藏方法。在图像的小波子带系数的最低位（LSB）嵌入隐藏数据,将数据嵌入到小波CDF(2,2)的高频子带系数中,符合人的视觉系统原理(HVS)。并使用直方图调整的方法防止溢出。小波阈值嵌入利用阈值T控制小波系数在最低位是否插入隐藏数据。该方法嵌入数据容量大(相同PSNR),PNSR高(相同容量）。通过对CorelDraw图像库1096幅图像测试,证明了提出的方法是有效的。     

无定位图的预测误差差值扩展可逆数据隐藏*

将Tian差值扩展技术应用于彩色图像中,提出一种利用预测误差差值进行扩展嵌入的彩色图像可逆数据隐藏算法。针对传统差值扩展技术存在过分修改像素灰度值、须嵌入定位图等缺点,首先利用色彩分量间的相关性减小差值,并将差值扩展量分散到两个色彩分量中;其次,对直方图平移技术进行改进,使得同等嵌入率下图像质量达到最佳;最后由两个色彩分量中像素的预测值之和决定可用于扩展嵌入的像素,无须保存溢出定位图,提取端在提取信息时可无损地恢复原始图像。实验结果表明,与其他算法相比,该算法在同等嵌入率下可取得更好的图像质量,算法复杂度     

基于指纹图像特征的数据隐藏

提出一种基于指纹图像特征采用直方图对进行数据隐藏的方法,将其用于基于指纹识别和易碎数字水印的银行养老金发放系统。通过分析指纹图像的特征,发现指纹图像直方图在0和255像素有极大值,且和其相近值有极大的落差,采用直方图对方法先压缩0和255邻近值,再嵌入在0和255位置,实验获得较高的峰值信噪比和较高的嵌入量(>5000比特)。