基于DCT系数大小关系的自适应JPEG隐写

JPEG图像是最流行的隐写载体之一,但隐写分析的最新进展表明,如何设计安全的JPEG隐写算法仍是一个困难的问题.本文提出了一种新的JPEG自适应隐写方法.自适应隐写难点在于设计失真函数合理反应修改量化DCT系数造成的嵌入失真.由于量化DCT系数绝对值的大小能够反应JPEG图像主要统计特性,本文根据DCT系数大小关系设计失真函数,结合STC（Syndrome Trellis Codes）编码,分别给出了使用nsF5修改方式的单层嵌入方法以及使用加减一修改方式的双层嵌入方法.实验表明,本文单层嵌入方法比nsF5安全性高,双层嵌入方法比nsF5以及Filler’s Method抵抗多种检测的能力更强.     

一种改进的H.264视频防失真漂移隐写算法

数字视频中量化后的残差DCT(离散余弦变换)系数常用来作为隐写嵌入的位置,而直接在DCT域上隐写会导致视频帧出现失真漂移现象,使视频质量受到严重破坏.本文在已有文献的基础上,针对H.264/AVC视频,研究了基于纹理特征的帧内8×8亮度块上的隐写模型,将8×8块和4×4块上的隐写模型相结合,提出了一种改进的H.264视频防失真漂移隐写算法.与已有文献中的隐写算法相比,本文提出的隐写算法在PSNR平均仅降低1.94dB的情况下,隐藏容量平均提升30%.     

基于纹理复杂度的JPEG图像自适应隐写

为了增强隐写嵌入点与JPEG图像纹理的自适应性,利用与DCT块对应的像素块的灰度共生矩阵来计算分块的纹理复杂程度,并结合均匀嵌入的思想,设计了相应的失真代价函数,使用STCs(syndrome trellis codes)编码将嵌入修改均匀分布到绝对值不同的非零DCT系数上.实验结果表明,该算法具有较好的图像保真以及很高的安全性.在嵌入率相对较低的情况下,算法的安全性优于同类隐写算法.     

基于互信息和特征融合的图像隐写分析

为了提高隐写分析的检测率和效率,本文提出了一种加权融合的联合图像专家小组JPEG(joint photographic experts group)图像通用隐写分析方法.该方法分别计算离散余弦变换DCT(discrete cosine transform)系数块内和块间的水平、垂直和zigzag三向差分数组,采用联合概率密度矩阵来挖掘信息嵌入对DCT系数间相关性的影响,生成块内和块间三向特征.利用特征与分类类别间的互信息对特征权值进行量化,加权融合得到最终的特征向量,并使用支持向量机进行分类.对3种安全性较高的JPEG隐写算法F5、Outguess和MB2,在不同嵌入率下进行隐写分析.实验结果表明,在不同嵌入率的情况下其检测率均高于88.4%,同时特征融合算法使该方案具有更高的检测效率.     

结合Hilbert填充曲线与游程长度的图像隐写算法

针对游程长度隐写算法存在嵌入容量小的问题, 提出基于Hilbert曲线扫描改进的游程长度隐写算法, 该算法能增加可用于嵌入秘密信息的游程数量, 也因此有效地增大了嵌入容量. 新算法利用比特流中游程长度的奇偶特性来嵌入秘密信息. 嵌入过程首先使用Hilbert扫描曲线对载体图像的像素进行置乱, 再将置乱的载体图像分解为8个位平面, 然后通过分析置乱后得到的各个位平面比特流分布来确定可用于嵌入信息的游程, 最后修改在可嵌入游程的比特流中0和1交界处至多1个值来嵌入1bit秘密信息. 结果表明, 基于Hilbert曲线扫描的游程长度隐写算法与已有基于游程长度隐写算法相比, 前者具有较大嵌入容量, 较好的视觉不可感知性.     

结合Hilbert曲线扫描与游程长度的图像隐写算法

针对游程长度隐写算法存在嵌入容量小的问题,提出基于Hilbert曲线扫描改进的游程长度隐写算法,该算法能增加可用于嵌入秘密信息的游程数量,也因此有效地增大了嵌入容量.新算法利用比特流中游程长度的奇偶特性来嵌入秘密信息.嵌入过程首先使用Hilbert扫描曲线对载体图像的像素进行置乱,再将置乱的载体图像分解为8个位平面,然后通过分析置乱后得到的各个位平面比特流分布来确定可用于嵌入信息的游程,最后修改在可嵌入游程的比特流中0和1交界处至多1个值来嵌入1 bit秘密信息.结果表明,基于Hilbert曲线扫描的游程长度隐写算法与已有基于游程长度隐写算法相比,前者具有较大嵌入容量,较好的视觉不可感知性.     

基于主分量分析的针对QIM-JPEG2000隐写的分析方法

QIM-JPEG2000作为以JPEG2000图像为载体的最新隐写术,采取设置恒域的方式,保持了小波系数的直方图,很好地抵御了基于直方图攻击的隐写分析方法.针对这种隐写术,提出了一种基于JPEG2000图像小波系数主分量分析的隐写分析方法.该算法在JPEG2000图像三级小波系数上进行主分量变换,分析主分量的统计特征在信息隐写前后的变化,提取小波系数主分量的均值、方差、斜度、峰值和熵组成特征向量,利用支持向量机进行载体图像和载密图像的分类,从而检测出JPEG2000图像是否嵌入了秘密信息.实验表明了本方法的可行性.     

基于灰色关联分析的H.264/AVC视频隐写算法

针对当前视频隐写算法对视频质量和码率影响较大等问题,结合H.264编码标准的宏块分割特性,提出一种基于灰色关联分析的视频隐写算法.该算法对原始载体进行灰色关联度计算,判断其是否为非平滑块,再对帧做离散余弦变换(DCT)变换,根据H.264/AVC编码的宏块分割特性得出的分块大小选择合适的嵌入量,在DCT块的低频区域进行嵌入.实验结果表明,进行秘密信息嵌入后,对视频序列的影响较小,亮度分量的峰值信噪比(PSNR)值平均下降约1.323dB,隐写分析平均检测率为35.73%,算法的平均嵌入容量为417b/帧,对码率影响仅在3%以下,攻击后提取秘密消息的相似度(SIM)值在0.79以上.因此,该算法对视频质量和码率影响较小,并具有抗噪声、滤波攻击,隐写容量大等优点.     

面向空气信道传播的音频信息隐写算法

基于傅立叶变换,提出了一种面向空气信道传播音频信息隐写算法.该算法选取原始音频信号傅立叶变换域中的低频系数,提取其相位角系数,并对其进行修改,将经BCH纠错编码的隐写信息嵌入,并且嵌入量较大,隐藏效果好.实验结果显示,该算法能够有效抵抗空气传播过程中的AD/DA变换攻击、空气噪声干扰攻击,以及录制后的常见信号处理攻击、约30%的重采样攻击等其他攻击,平均误码率可控制在3.5%以下,算法具有很好的鲁棒性.     

面向立体声的多源音频信息隐写

针对多音源的音频信号,提出面向立体声的多源音频信息隐写算法.该算法将音源分离技术中的二进制时频掩码技术引入到信息隐写算法中,以各分离音源为载体,采用立体声混合嵌入的方式,通过修改时频域中奇数窗的部分系数,实现隐写信息的嵌入,该算法代替了传统信息隐写算法的单源嵌入方式.实验结果显示,该算法嵌入容量较大,并能有效抵抗常见信号处理攻击、StriMark Benchmark for Audio等攻击,平均误码率小于2.80%,算法具有很好的鲁棒性.     

改进的静止图像小波零树编码

在深入研究尺度小波变换和嵌入式小波零树压缩编码算法的基础上，探讨了一种改进的小波零树编码算法。通过采用基于嵌入式零树预测扫描算法的改进小波变换编码方法，对小波分解的低频子带图像采用DPCM预测编码，高频子带图像采用了改进的取消重要系数排序的零树预测扫描算法进行压缩编码，使之既具有原零树算法良好的压缩品质，同时也简化了的压缩算法，提高了该算法 的适应性，与JPEG压缩相比，它消除了JPEG图像在高压缩比下的方块效应，取得了令人满意的实验效果。     

一种基于分形维数的自适应语音信息隐藏算法

为了提高秘密数据传输的可靠性和安全性，本文以语音段分形维数计算为基础，提出一种检测时不需要原始语音信号的自适应语音信息隐藏方法。语音段的秘密信息嵌入位置和数量由人类听觉感知特性和分形维数确定，在保证不可察觉性的前提下，兼顾了鲁棒性和隐藏量的要求，仿真实验表明该算法具有较好的信息隐藏性能。     

基于视觉模型与菱形编码的图像隐写算法

为提高图像空域隐写算法的视觉不可感知性, 通过结合视觉注意力机制和人眼对图像的灰度及边缘等敏感特性, 提出一种基于视觉模型的感兴趣区域菱形编码隐写算法. 在底层人眼感知判定的基础之上, 根据视觉注意模型划分嵌入等级, 并动态调整秘密信息的嵌入量. 实验结果表明, 与基于边缘自适应的像素对匹配算法相比, 本文提出的算法不仅有较高的视觉不可感知性, 而且能抵抗常用的空域隐写分析.     

基于DC直流系数的盲视频水印算法

为了增强抗攻击的能力和保证算法的不可见性，基于DC直流系数的稳定性，把选择的视频帧分成8×8块，每块经过2次DCT变换，提取与每块像素RGB平均值成正比的DC直流系数，将这些DC系数组织成一维序列，并划分为更小的子序列，然后对每个子序列进行一维DCT变换，通过比较相邻2个子序列中最后一个高频系数值的大小来嵌入水印．实验结果表明：该算法有较高的视觉质量，同时对于MPEG压缩，帧置换，加噪等处理有良好的鲁棒性，在水印的提取过程中不需要任何附加信息．     

一种小波域音频信息隐藏方法

提出了一种基于量化的小波域音频隐藏算法，将保密语音隐藏到载体音频中．为提高隐藏重和保密语音传输的安全性，对保密语音进行了小波域压缩编码和m序列的扩频调制，生成待隐藏的比特序列；通过量化方法，将编码和调制后的保密语音隐藏到载体音频的小波系数中；保密语音的恢复过程不需要使用原始音频、仿真结果表明，隐藏有保密语音的载体音频听觉质量没有明显下降，提取的保密语音感知质量较好；该算法对重量化、加噪、低通滤波等攻击均有良好的鲁棒性．     

HPLC法测定鲜食葡萄采后贮藏过程中糖分的变化

利用高效液相色谱法测定鲜食葡萄采后贮藏过程中糖分的变化.色谱柱为Inertsil NH2柱,流动相为75%的乙腈水溶液,用示差折光检测器检测不同贮藏期鲜食葡萄果实中的糖分.本方法的相对标准偏差为0.52%～1.22%,相关系数分别为0.997 3和0.999 3,加标回收率为99.81%～100.4%.该方法简便、灵敏、结果可靠,两种糖都得到了较好的分离,适用于鲜食葡萄果实中糖分的分析.     

一种改进的利用人眼视觉特性的小波域数字水印技术

不可见性和稳健性是数字水印最基本的要求,而影响水印这两个基本特性的因素主要是嵌入策略、嵌入公式和嵌入强度。提出一种改进的利用人眼视觉特性的基于离散小波变换（DWT）的数字水印算法。实验结果表明,应用本算法实现的水印嵌入强度可调,在满足不可见性的条件下,对常见的图像处理和噪声干扰具有很好的稳健性。