基于ElGamal的改进最低有效位信息隐藏算法设计

当前网络环境下,数据安全与隐私威胁日趋多样化和复杂化,单一使用信息隐藏技术或者图像加密技术进行信息的传输,已经无法满足安全可靠传输的要求,提出了一种信息隐藏和图像加密相结合的方法,对数据进行了双层保护。第一层利用改进最低有效位信息隐藏算法将秘密信息嵌入至载体图像中,第二层利用ElGamal加密算法对载体图像进行加密。通过实验证明,该方法能够准确提取秘密信息,可实行性高,在提高数据嵌入量的同时,为数据提供了更高级别的安全性。

基于边缘匹配与最低有效位的图像隐写方法

提出一种基于边缘匹配与最低有效位的图像隐写方法。根据人类视觉特性,利用像素与其相邻像素间的像素差值,将图像分为平滑区、过渡区、边缘区,在3个区域中分别采用不同比特数的最低有效位进行嵌入。实验结果表明,该方法能增加图像嵌入容量并可保持较高的载密图像质量。

一种基于图像内容的最低有效位匹配隐写分析方法

将隐藏信息检测与图像内容分析相结合是当前提高图像隐写分析性能的一个新方向。与基于图像整体内容的检测方法不同,该文分析了最低有效位(Least Significant Bit LSB)匹配隐写对图像子区域统计特性的影响,提出一种新的联合判决检测方法。首先依据图像内容复杂度将整体图像分割为若干类子区域,其次采用两组不同的滤波器分类提取各子区域像素序列直方图频谱特征,之后用各类子区域特征分别训练Bayes分类器以获得其权重,最后对待测图像的每一个子区域进行分类检测,并将结果加权融合得到最终判决。实验结果表明,该方法对LSB匹配隐写的检测性能优于现有典型方法。

图像最低有效位信息隐藏分析

信息隐藏检测技术是近年来一个新兴的研究领域,用统计实证方法对最低有效位替换数字图像的数据特性进行研究分析,利用S-Tools对相同载体嵌入不同格式图像、不同载体嵌入相同格式图像的实例的分析,说明利用差分直方图可以检测图像最低有效位的信息隐藏,并通过仿真说明方法的有效性。

基于最低有效位的量子图像水印

利用最低有效位的思想,提出了一个量子图像水印方案。在该方案中,嵌入者通过置换载体图像灰度值的某一个比特把水印图像嵌入到量子载体图像的某些像素中,这些像素由一个私钥决定。只有拥有这个私钥的版权者才可以在不知道初始载体图像的前提下提取出水印信息。分别设计了嵌入和提取算法的量子电路图,并给出了该水印算法的计算机仿真。通过比较嵌入载体图像和初始载体图像之间的峰值信噪比,说明提出的水印方案实现了不可见性。实验结果也表明,提出的水印方案具有良好的可伸缩性。

基于预测误差差值扩展和最低有效位替换的可逆数据隐藏

将差值扩展技术应用于彩色图像,提出一种基于预测误差差值扩展和最低有效位(LSB)替换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、定位图偏大等缺点,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,改变差值扩展公式以减少不可扩展差值的数量,提高定位图的压缩率,从而增加嵌入容量;最后,运用LSB替换法嵌入数据,将差值扩展与数据嵌入过程分离,嵌入端和提取端均只需进行一次差值扩展,嵌入和提取效率得以提高。提取端在提取信息时可根据需要无损地恢复原始图像。实验结果表明,该算法在提高嵌入容量和图像质量的同时降低了算法复杂度。

一种挖掘低速率语音编码最低有效位的新方法

信息隐藏是保证信息传输安全的重要手段。针对VOIP系统中低速率语音编码在信息隐藏时最低有效位难以确定的问题,利用遗传算法GA(Genetic Algorithm)作为优化工具,以客观的语音质量评价标准和信息隐藏容量为依据构建遗传算法目标函数,提出一种能够挖掘低速率语音编码最低有效位的新方法。以G.729a语音编码为例进行实验测试,测试结果表明,该方法在给定的语音质量下,以隐藏容量最大为目标可以精确搜索到所有最低有效位。最后通过在语音帧的最低有效位上进行机密信息的隐秘传输验证信息隐藏技术的可行性。

一种高效的基于离散小波变换和最低有效位的数字水印技术

为了进一步提高数字水印技术的抗几何攻击的能力,提出一种基于离散小波变换域和最低有效位的盲水印算法。首先,对数字水印预处理和二值化处理之后,再把载体图像进行离散小波变换,将水印图像嵌入到一层离散小波变换低频系数的最低有效位。实验证明本文的算法水印的不可见性较好,在抵抗常见攻击和几何攻击具有较好的鲁棒性。

基于IWT和最低有效位替换的视频隐写算法

为了更好地增强加密通信的安全性和鲁棒性,提出一种基于整数小波变换(IWT)和最低有效位(LSB)替换的视频隐写算法,该算法可以对红绿蓝(RGB)三色构成的视频文件进行数据隐藏和提取。隐写过程首先将覆盖视频划分为8×8的RGB图像块,加密数据转化为二进制形式的文本;然后在覆盖视频上执行Haar IWT以获取IWT系数;最后,将二进制文本嵌入到IWT系数的LSBs中。其中数据隐藏的反向过程用于提取隐写视频中的嵌入文本。采用音频视频交错(AVI)文件执行本文算法,实验结果表明,本算法的失真最低。

一种基于密钥的受控最低有效位修改技术的稳健型量子水印算法

如何更好地保护量子图像的版权,是量子水印技术的一个重要研究课题。基于对数极坐标的量子图像表示,提出了一种新颖的量子水印算法。根据通信双方共享一组密钥的值,发送方选择量子载体图像像素灰度值的高四位中的某一位作为受控位;再根据所选受控位的值,发送方将水印信息嵌入到量子载体图像的最低有效位或次最低有效位上。这种基于密钥的受控最低有效位修改技术提高了量子水印图像的透明性和稳健性。基于MATLAB的实验仿真和性能分析也表明新算法在透明性、稳健性和嵌入容量上有着良好的表现。

一种最高有效位与次LSB结合的盲水印算法

提出一种最高有效位与LSB(Least-significant-bit)结合的盲水印嵌入算法。将二值水印图像的尺寸扩展为载体图像的尺寸,对应与载体像素的二进制编码最高位进行匹配,若匹配成功,则用水印信息置换该二进制编码最高位,同时记录载体像素的位置作为密钥以便盲检测水印时使用;匹配不成功,则用水印信息置换次LSB位。由于水印信息优先嵌入到了载体像素的最高位平面中,且不改变该位面的值,使得含水印的图像抗攻击性好,视觉质量更好。与LSB方法的比较实验表明,该算法能够对付常见的攻击,特别是对剪切攻击具有很好的鲁棒性。

基于最低有效位和最高有效位替换法的熵理论模型

信息隐藏是一个新兴的技术领域,从现在的研究结果来看,熵的概念对于信息隐藏技术的理解是很有好处的,因此,从信息论理论的角度出发,用熵和互信息的原理分析最低有效位(LSB)替换法和基于位图调色板的最高有效位(MSB)替换法的具体实现。从信息论理论角度解释LSB替换法和MSB方法,建立了一种用信息熵分析隐写术的理论模型。

抗几何攻击的最低有效位数字水印算法

尽管最低有效位数字水印算法嵌入容量大,但抗几何攻击能力不足。通过分析几何攻击的原理,结合可视密码学和图像归一化技术,提出一种抗几何攻击的最低有效位数字水印算法。首先,利用可视密码学技术将水印隐藏到多幅图片中,同时仅选取一幅图片作为水印。然后对载体图像进行归一化,并以图像的几何中心作为中心提取重要区域。最后,依据重要区域的大小缩放水印,以增强水印与载体间的同步性,并从重要区域像素的低4位中随机选取嵌入位置通过异或运算嵌入水印。实验结果表明,算法具有良好的抗几何攻击能力。

基于位平面的LSB图像隐藏算法分析及改进

介绍图像信息隐藏技术中基于空间域方法中位平面的思想,分析了传统的最低有效位(LSB)隐藏算法以及在此基础上改进的奇偶标识位隐藏算法,提出了一种失真度更低、安全性更高的新隐藏方法———索引数据链隐藏算法。实验证明,采用该方法对载体数据的改变量要少于常规方法,可以有效地提高隐藏信息的安全性。

基于后验概率的最低比特位隐写分析

LSB隐写是将欲嵌入的秘密信息取代载体图像的最低比特位,是图像隐写最流行的方式之一。已经有大量算法来检测LSB隐写,但是对于图像最低位变化率的估计误差较大。探讨了一种基于后验概率的隐写分析算法:首先利用图像像素是否处于局部平滑区域进行建模,然后采用EM算法估计出图像中每个像素属于上述模型的后验概率并将后验概率作为此像素的权重,最后结合WS模型来估计图像最低位变化率。实验结果表明,该算法能有效地并且准确的估计图像最低位变化率。

针对LSB隐写的语音隐写分析方法

对常用的最低有效位(LSB)隐写技术进行了隐写分析。在目前的网络环境中,检测低嵌入率语音隐写信号仍然是一个非常有挑战性的课题。近年来,神经网络模型在许多课题中都取得了显著的性能。神经网络的主流架构包括卷积神经网络(CNNs)和循环神经网络(RNNs),这两种网络采用了不同的方式来理解各种信号。提出了一种合适的方法来结合这两种架构的优点,然后构造了一个新的模型,即CNN-LSTM网络来检测基于LSB的隐写方法。在所提出的模型中,使用双向长短时记忆循环神经网络(BiLSTM)来捕获信号的长时间上下文信息,然后使用CNN捕获局部特征和全局特征。实验结果表明,该模型相较对比方法对于基于LSB的隐写分析达到了更好的效果。

基于位平面游程变化的LSB隐秘分析

在对图像各位平面间游程数变化的分析基础上,提出了一种基于位平面游程变化的隐秘分析方法。采用多元回归模型,对图像LSB位平面的原始参数进行估计和比较,实现待检测图像中是否含有隐藏信息的检测。实验结果表明,该方法通用性强,具有良好的检测率。

基于Arnold变换与改进LSB嵌入方案的信息伪装算法

文章提出了一种基于二维Arnold变换与改进LSB嵌入方案的图像信息伪装算法,在对图像进行二维Arnold变换的基础上,采用改进的LSB嵌入方案嵌入数据,提取时只需提取Arnold变换图像的LSB即可。该算法结合了图像置乱技术和改进的LSB嵌入方案,对嵌入的数据形成了双层保护。实验结果表明,该算法的数据嵌入量及失真度与传统的LSB嵌入方式一致,同时能够有效地抵抗RS(RegularSingular)和SPA(SamplePairAnalysis)隐写分析,并保持了图像的直方图统计特征,此外,该方法适用于灰度图像和彩色图像,易于实现。

一种基于LSB的数字图像信息隐藏算法

根据载体图像和嵌入量的大小,利用随机函数确定出嵌入字节的位置,使嵌入信息分布均匀;研究了异或运算的性质,结合位平面的特点,通过位的异或运算,实现秘密信息嵌入;对嵌入的字节最多只需修改一位,可在该字节中同时嵌入两位秘密信息,提高了秘密信息嵌入量,并能无损还原。理论分析和实验结果证明了算法的有效性。

一种基于位平面的差值扩展可逆水印算法

为了提高算法的嵌入容量和降低失真率等问题,文章提出一种基于图像位平面图分解理论的差值扩展算法,该算法只针对图像较低层的位平面图进行信息嵌入,不改变图像的其他较高位平面的像素值,通过这样的操作,在减小图像失真的同时,提高了总的信息隐藏量。