一种稳健的有意义图像水印算法

提出了一种稳健的有意义图像的水印算法,通过双正交小波变换,将有意义的水印信息全部嵌入到低频系数上,并给出了低频系数的选择策略以提高水印的安全性。实验结果证实了所提出的水印算法具有很好的不可见性,对JPEG有损压缩、噪声、剪切等攻击具有良好的稳健性。

基于二维压缩感知的有意义图像加密算法研究

针对基于压缩感知的有意义图像加密算法存在加密图像视觉安全性不高及重构图像质量不佳的问题,提出了一种基于二维压缩感知的有意义图像加密算法。首先,设计了一种与明文相关联的混沌伪随机序列生成方法,利用全局随机置乱和灰度变换操作进行预加密,改进了重构图像质量。生成的预加密图像作为二维压缩感知的输入,在压缩加密和量化操作后,生成秘密图像。其次,考虑了待嵌入数据和待修改数据之间的关系,利用自适应嵌入方法修改载体系数值,提高了有意义加密图像的视觉安全性。最后,采用二维投影梯度重构方法联合执行解压缩和解密操作,获取重构图像。实验结果表明,与现有算法相比,所提算法不仅提高了加密图像视觉安全性和重构图像质量,而且能抵抗噪声和裁剪攻击。

基于压缩感知和分形图的视觉有意义的图像加密算法

基于压缩感知和分形图,提出一种视觉有意义的图像加密算法,从视觉安全和数据安全两方面为图像提供保护.明文图像哈希值与外部密钥共同生成混沌系统初始值,能有效提高算法抵御已知明文和选择明文攻击的能力.使用分数阶混沌系统与克罗内克积生成压缩感知所需的测量矩阵,增强安全性的同时能大幅缩短所需混沌序列的长度、提高算法的加解密效率.使用离散忆阻混沌系统控制分形图的生成、图像的置乱及按位异或操作,对压缩感知测量结果进行二次加密,在解决测量结果像素值分布不均问题的同时提高算法的安全性.实验结果表明:该文算法具有良好的视觉安全性,能有效抵抗穷举攻击、差分攻击、统计攻击等常见攻击;相对于其他文献算法,该文算法的保真度更高.

结合调整差值变换的(K,N)有意义图像分存方案

目的针对传统有意义分存方法存在的像素扩张和分发掩体图像视觉质量不高等问题,提出一种结合调整差值变换的(K,N)有意义图像分存方案,该方案可用于与掩体等大且同为自然图像的密图分存。方法在分存阶段,首先用调整差值变换将密图转换为差值图和位置图;其次将差值图和位置图进行(K,N)分存,分别嵌入到掩体图像中,并使用密钥确定位置图分存信息的嵌入位置和根据位置图中不同的差值类型选择不同的差值嵌入方法;再次对密钥进行(K,N)分存,将子密钥和分发掩体对应的MD5值公布到第3方公信方作为认证码;最后将子密钥和分发掩体分发给参与者进行保管。在恢复阶段,首先核对参与者的子密钥和分发掩体对应的MD5值,若认证通过的人数小于K,则恢复失败;否则,使用认证通过的子密钥还原出密钥,然后根据密钥提取并恢复出位置图;其次根据位置图中的差值类型来提取和恢复出差值图;最后使用逆调整差值变换还原出最终密图。结果同现有方法相比,所提策略不存在像素扩张且分发掩体图像视觉质量较高,具有较强的恶意参与者检测能力。结论本文方法的掩体图像与密图等大且同为自然图像,同经典有意义图像分存方案相比,克服了像素扩张问题,嵌入信息后的掩体图像具有较高的视觉质量,使用第3方公信方存储的MD5值作为认证码,具有较强的恶意参与者识别能力。

一种基于GF（2^3）的（K,N）有意义无扩张图像分存方案

传统有意义图像分存存在像素扩张,通常只对分存信息以较短的认证信息进行甄别,从而导致重构的秘密像素真实性无法准确鉴别。针对此问题,提出一种基于GF（2^3）的（K,N）有意义无扩张图像分存方案。在该方案中,首先生成加密映射表并利用秘密像素的位置信息对秘密像素进行加密;然后将秘密像素的认证信息和加密像素在GF（2^3）有限域下进行（K,N）分存,嵌入到掩体图像对应的像素中;最后将映射表的生成密钥进行（K,N）分存,计算每个子密钥的MD5值并公布到第3方公信方以防止掩体图像持有者作弊。实验结果表明,所提方案能准确地识别出秘密图像攻击区域,不存在任何像素扩张,掩体图像与秘密图像等大且嵌入分存信息的掩体图像具有较好的视觉质量。

抗几何攻击的小波变换域图像水印算法

综述了抗几何攻击的水印技术的研究现状,并提出了一个基于小波变换的有意义图像水印算法.该算法具有如下特点:(1)应用BCH编码和二维交织技术,具有纠正随机错误和突发错误的能力;(2)应用图像配准技术,能够抵抗旋转、缩放和平移(RST);(3)在512×512×8bits的图像中隐藏高达536bits的信息.实验结果表明:该算法所隐藏的水印不但可以对抗一般的信号处理,还可以抵抗RST、改变长宽比、小尺寸裁剪、随机去行去列和伴随裁剪的旋转等几何攻击.相对于目前的一些水印算法,本文算法具有隐藏数据量大和更好的特别是对抗几何攻击的稳健性等优点.

图像视觉有意义加密

传统图像加密算法是将原始图像转换为类似纹理或噪声的图像。本文提出了基于信息隐藏技术的图像视觉有意义加密技术,将明文图像加密成视觉有意义的图像,增加图像加密后的隐蔽性。

非等量备份和双认证自修复有限域图像分存

传统有意义图像分存方案存在认证能力偏低、攻击后不具备修复能力或修复能力整体较弱以及嵌入掩体视觉质量不高等问题.针对以上问题,提出一种结合非等量备份和双认证自修复有限域图像分存方案,包含分存和恢复阶段.在分存阶段,首先对密图做1级离散小波变换,取LL子带按密钥置乱,并对置乱后LL子带每个系数比特按比特位重要程度分组进行非等量备份来构造与密图等大备份图;然后对密图和备份图每个像素及其对应7K-13位认证信息在GF(2~7)有限域进行(K,N)分存,将产生的7位分存信息和使用密钥产生的1位认证信息使用优化LSB法嵌入到N个掩体2×2分块中;最后对密钥进行(K,N)分存,将子密钥对应的MD5值公开到第3方公信方并将子密钥和嵌入掩体分发给参与者.在恢复阶段,首先对参与者提供的子密钥真实性进行检验,利用检验通过子密钥对密钥进行恢复;其次对分发掩体2×2分块嵌入的分存信息和1位认证信息使用密钥进行第1重认证,利用第1重认证通过分存信息重建GF(2~7)有限域分存多项式,提取出密图和备份图每个像素及其对应的7K-13位认证信息并对其进行第2重检验和构造初步密图、备份图以及认证图;再次由备份图和认证图重构密图LL子带,然后对其做逆置乱和逆离散小波变换得到密图修复参考图;最后对认证图每一个认证不通过秘密像素,根据其周围像素认证情况选择多项式插值拟合或进行修复参考图像素替代修复.理论和实验结果表明,与现有方法相比,所提方法具备更好的认证能力,并能充分使用双认证和自然图像邻近像素相关性来提升其攻击后修复能力,且分发掩体具备较高视觉质量.

基于恢复函数和误差扩散的灰度图像分存方案

基于(n,n)-阈值的灰度图像分存方案利用恢复函数和误差扩散技术将一张秘密灰度图像分存到n张有意义的灰度分存图像中。所提方案选择n张有意义的灰度图像作为分存图像,以增强秘密图像的隐蔽性,达到保护图像信息安全的目的;采用误差扩散技术,可以产生具有良好视觉质量的分存图像。所生成的分存图像没有像素膨胀,其大小与秘密图像相等。此外,方案的重构过程简单快速,而且是无损的。实验结果和理论分析表明,所提方案能为秘密图像分存提供一个高安全和有效的机制。

基于翻转操作的(2,n)异或图像分存方案

通过翻转操作来构造图像分存方案的新方法。所构造的分存方案将秘密图像以一种无需任何密码学知识的安全方式进行编码,且无需额外地隐藏处理过程就能生成有意义的分存图像。该分存方案没有像素膨胀,且不需要设计码本。秘密黑色像素的重构是完美的,所有的秘密黑色像素都能够被精准地恢复。首先利用翻转操作构造一个有意义的(2,2)方案,继而扩展出一个有意义的(2,n)方案。理论证明和实验结果表明了提出的分存方案正确和有效。