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点云投影采样及新型大容量三维信息隐藏方法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：张释如温一帆文猛王锐王乐尉涛西安科技大学通信与信息工程学院弗迪科技有限公司西安研发中心 3. 陕西中源智控科技有限公司技术中心

针对现有三维信息隐藏算法中顶点同步时间长和不稳定的问题，提出一种新的三维点云投影采样方法. 将所有顶点垂直投影至XOY平面，通过调节投影面分辨率控制采样顶点数，通过规则存取采样点达到顶点同步. 利用该点云投影采样方法， ... 详细信息

针对现有三维信息隐藏算法中顶点同步时间长和不稳定的问题，提出一种新的三维点云投影采样方法. 将所有顶点垂直投影至XOY平面，通过调节投影面分辨率控制采样顶点数，通过规则存取采样点达到顶点同步. 利用该点云投影采样方法，提出了一种新型三维点云信息隐藏方法. 同时将秘密数据嵌入到顶点的Z坐标和三个彩色分量中. 由于在嵌入时不改变X和Y轴坐标值，能够在大容量嵌入的同时保证顶点同步的稳定性. 该隐藏方法在秘密数据提取时不需要载体模型，是一种盲提取方法. 在Matlab软件环境下，利用公开的几种常用动物模型和一种人脸的三维模型数据为载体进行了大量仿真实验. 实验结果表明，提出的基于点云投影的三维信息隐藏方法是一种大容量隐藏方法，嵌入容量高达5 bpv. 该方法不可感知性好，最大嵌入容量时PSNR最低为51 dB; 可以完全抵抗重排序攻击; 单独或同时对X和Y轴进行坐标平移、尺度缩放时提取水印的相关系数都几乎为1; 能够抵抗剪切比例小于15%的剪切攻击(相关系数大于0.75); 对加性噪声也有一定的抵抗能力.

关键词：三维点云信息隐藏顶点同步鲁棒性

基于自适应MSB可逆信息隐藏的图像云数据密文安全去重机制

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计算机科学 2024年

作者：周艺腾唐鑫金路超国际关系学院网络空间安全学院

随着信息技术的飞速发展，越来越多以图像为代表的多媒体数据被重复上传到云平台存储，造成了用户通信开销和云端存储开销的极大浪费。此外，明文状态的图像数据存储在云端导致数据机密性被破坏。尽管密文图像云数据去重技术在一定程度... 详细信息

随着信息技术的飞速发展，越来越多以图像为代表的多媒体数据被重复上传到云平台存储，造成了用户通信开销和云端存储开销的极大浪费。此外，明文状态的图像数据存储在云端导致数据机密性被破坏。尽管密文图像云数据去重技术在一定程度上解决了以上问题，但去重过程中产生的可区分响应为攻击者创建了一个侧信道，将泄露用户数据的存在性隐私。同时，为实现加密密钥在数据持有者间的传递，用户和云均需要付出巨大的额外代价。鉴于此，文章提出了一种基于自适应MSB可逆信息隐藏的高效密文图像安全去重机制，能够在有效抵抗侧信道攻击的同时实现较低的通信开销和存储开销。具体来说，文章创新性地将密文域可逆信息隐藏技术引入密文去重框架，把用于传递随机密钥的辅助信息嵌入到加密图像中发送给云，从而消除辅助信息传输和存储开销。此外，文章优化了现有的去重方案，即使请求图像并未存储于云端，用户也无需开展额外的密文上传，从而保证响应的不可区分性。安全性分析和实验结果表明，与现有方案相比，该方案能够以轻量级的方式抵抗侧信道攻击。

关键词：云存储加密图像去重侧信道攻击自适应MSB预测信息隐藏

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基于多尺度注意力的生成式信息隐藏算法

计算机应用 2024年第7期 2102-2109页

作者：刘丽侯海金王安红张涛太原科技大学电子信息工程学院

针对现有生成式信息隐藏算法嵌入容量低且提取的秘密图像视觉质量欠佳的问题，提出基于多尺度注意力的生成式信息隐藏算法。首先，设计基于多尺度注意力的双编码-单解码生成器，载体图像与秘密图像的特征在编码端分两个支路独立提取，... 详细信息

针对现有生成式信息隐藏算法嵌入容量低且提取的秘密图像视觉质量欠佳的问题，提出基于多尺度注意力的生成式信息隐藏算法。首先，设计基于多尺度注意力的双编码-单解码生成器，载体图像与秘密图像的特征在编码端分两个支路独立提取，在解码端通过多尺度注意力模块进行融合，并利用跳跃连接为解码端提供不同尺度的细节特征，从而获得高质量的载密图像。其次，在U-Net结构的提取器中引入自注意力模块，以弱化载体图像特征、增强秘密图像深层特征，并利用跳跃连接弥补秘密图像细节特征，提高秘密信息提取的准确率；同时，多尺度判决器与生成器的对抗训练可以有效提升载密图像的视觉质量。实验结果表明，所提算法在嵌入容量为24 bpp的情况下，生成的载密图像峰值信噪比（PSNR）和结构相似性（SSIM）平均可达到40.93 dB和0.988 3，且提取的秘密图像PSNR和SSIM平均可达到30.47 dB和0.954 3。

关键词：信息隐藏注意力机制多尺度编码-解码结构生成对抗网络

基于运动向量修改的保持块间扰动最小的HEVC信息隐藏算法

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信息安全学报 2024年第4期 139-149页

作者：唐小晶马熠余建昌张弘赵险峰中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室中国科学院大学网络空间安全学院北京信息技术研究所

高效视频编码(High Efficiency Video Coding, HEVC)标准能够大幅度提升压缩效率,正被广泛应用中。为提高基于运动向量修改的HEVC视频隐写算法的安全性,本文结合了HEVC标准中帧间预测编码的新技术,并利用在运动向量域进行信息嵌入扰动... 详细信息

高效视频编码(High Efficiency Video Coding, HEVC)标准能够大幅度提升压缩效率,正被广泛应用中。为提高基于运动向量修改的HEVC视频隐写算法的安全性,本文结合了HEVC标准中帧间预测编码的新技术,并利用在运动向量域进行信息嵌入扰动较小的优点,提出了一种基于运动向量修改的保持块间扰动最小的HEVC信息隐藏算法。首先,该算法量化了修改运动向量后对当前高级运动向量预测(Advanced Motion Vector Prediction, AMVP)单元和其相邻融合(Merge)模式预测单元产生的扰动代价,将运动向量垂直分量和水平分量之和作为原始载体元素。其次,结合校验网格码(Syndrome Trellis Codes, STC),寻找扰动代价最小的嵌入路径,通过修改运动向量中绝对值较大的分量将信息嵌入在AMVP模式的预测单元运动向量上。此外,为减小对视频质量的影响,利用修改后的运动向量更新运动向量差值。实验结果表明,所提方法对视频序列进行信息嵌入后,由于本文引入的扰动代价判断可以有效控制视频质量变化,对视频序列的峰值信噪比、码率影响较小,所以该方法对视频的扰动很小。而且本文算法不仅在视频质量保护上有良好的性能,还对运动向量域专用隐写分析具有良好的抗检测能力,有利于基于HEVC视频码流的隐蔽通信的进一步发展。

关键词：信息隐藏高效视频编码运动向量高级运动向量预测

基于QR码和信息隐藏的秘密图像安全分享方案

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智能计算机与应用 2024年第1期14卷 162-167页

作者：刘鑫淇王洪君孙蕾吉林师范大学数学与计算机学院吉林四平136000

随着数字化时代的到来,防止数据和信息的泄露问题是现如今持久关注的问题。在视觉密码加密过程中,人们侧重于原始秘密信息的保护,而忽视了对共享份保护以及信息传输过程中发送者与参与者的验证。因此,本文在(k,n)像素不扩展的视觉密码... 详细信息

随着数字化时代的到来,防止数据和信息的泄露问题是现如今持久关注的问题。在视觉密码加密过程中,人们侧重于原始秘密信息的保护,而忽视了对共享份保护以及信息传输过程中发送者与参与者的验证。因此,本文在(k,n)像素不扩展的视觉密码方案下,基于QR码的纠错容错功能,对现存的隐藏方法进行改进,提出了一种保护秘密共享份的安全分享方案。针对QR码在重要信息的传输时,易被窃取者任意读取篡改这一现实问题,利用RSA非对称加密算法对QR码的发送传输进行验证保护。实验结果表明,本文方案减少了共享份在加密和发送过程中受到的攻击性,实现了对发送者和参与者的验证,保证了QR码编码内容的真实性和传播过程中的可靠性。

关键词： QR码信息隐藏视觉密码 RSA算法

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基于模运算的二维码信息隐藏算法

信息系统工程 2024年第7期 56-59页

作者：李妹李伦玲黄鹏程福州职业技术学院厦门理工学院

由于二维码具有公开性质，任何人都可以解码获取其中的信息，有隐私泄露的风险。为了二维码传输过程中的安全问题，提出了一种基于模运算的二维码信息隐藏算法。该算法充分利用模运算的计算特性，将秘密信息巧妙地隐藏在二维码的填充码... 详细信息

由于二维码具有公开性质，任何人都可以解码获取其中的信息，有隐私泄露的风险。为了二维码传输过程中的安全问题，提出了一种基于模运算的二维码信息隐藏算法。该算法充分利用模运算的计算特性，将秘密信息巧妙地隐藏在二维码的填充码字中。生成的二维码毫不起眼，巧妙地减弱了攻击者的窥探欲望，从而保护了用户的隐私。实验结果表明，该算法生成的二维码具备较强的鲁棒性和较高的安全性。

关键词：信息隐藏二维码模运算

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基于四元数可逆网络的医学图像信息隐藏

电脑知识与技术 2024年第18期20卷 23-26页

作者：张彦鹏方家俊曹江倩石慧辽宁师范大学计算机与人工智能学院辽宁大连116029

随着5G和远程医疗飞速发展,云端健康监测数据及病例几何式增多。这一系列行为使大量医疗信息暴露在公共视野,这不仅对医患双方的隐私及健康安全构成严重威胁,甚至会带来国家安全、社会影响力等多方面的连锁反应。如何保护患者隐私,提高... 详细信息

随着5G和远程医疗飞速发展,云端健康监测数据及病例几何式增多。这一系列行为使大量医疗信息暴露在公共视野,这不仅对医患双方的隐私及健康安全构成严重威胁,甚至会带来国家安全、社会影响力等多方面的连锁反应。如何保护患者隐私,提高医学图像在云端的安全性成为新的难题。以肺部医学图像为研究对象,提出了一种基于四元数可逆网络的医学图像信息隐藏算法,保护云端肺部医学图像数据安全。首先,提出了一种基于四元数嵌入的可逆神经网络以实现秘密信息的嵌入及提取,通过反向学习机制有效地增加了图像的嵌入容量,且能够实现将全尺寸的秘密信息隐藏到相同尺寸的原始图像中,为了提高秘密信息的不可见性,利用四元数小波变换在图像的小波域隐藏秘密信息,提高了隐藏的安全性。此外,该模型具有较强的抗隐写分析能力,ROC曲线下面积的值为0.50。

关键词：可逆神经网络信息隐藏医学图像四元数

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基于数字图像载体的信息隐藏技术应用研究

中国高新科技 2024年第7期 96-98页

作者：曹丽丽李志坚山西工学院山西朔州036000

文章旨在解决传统信息隐藏技术在隐藏质量和可靠性方面所面临的挑战。提出了一种基于聚类的码本分组策略,结合信息加密等技术对最低有效位算法进行了优化。实验结果表明,经过改进的方法在保持隐藏容量的前提下,显著提高了信息隐藏传输... 详细信息

文章旨在解决传统信息隐藏技术在隐藏质量和可靠性方面所面临的挑战。提出了一种基于聚类的码本分组策略,结合信息加密等技术对最低有效位算法进行了优化。实验结果表明,经过改进的方法在保持隐藏容量的前提下,显著提高了信息隐藏传输的质量和鲁棒性。因此,这种改进的信息隐藏技术可为用户提供更可靠的信息保护手段。

关键词：信息隐藏聚类信息保护

基于深度学习的量化索引调制语音信息隐藏检测方法

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电脑知识与技术 2024年第18期20卷 73-75,78页

作者：张豪杨洁浙江农林大学暨阳学院浙江诸暨311800

网络通信中,不法分子很容易使用隐写术将秘密信息嵌入到网络压缩语音流中,进而实现隐蔽通信的目的。为了提高网络压缩语音中基于量化索引调制(QIM)的信息隐藏检测性能,文章提出了一种基于深度学习的语音QIM信息隐藏检测方法,该深度学习... 详细信息

网络通信中,不法分子很容易使用隐写术将秘密信息嵌入到网络压缩语音流中,进而实现隐蔽通信的目的。为了提高网络压缩语音中基于量化索引调制(QIM)的信息隐藏检测性能,文章提出了一种基于深度学习的语音QIM信息隐藏检测方法,该深度学习模型由时序特征提取模块、融合特征提取模块和分类模块组成。实验结果表明,文章所提出的方法在短时长和低嵌入率时具有优异的检测性能,在10%嵌入率下准确率提高超过7个百分点,在0.2秒时长时准确率提高超过8个百分点。

关键词：隐写分析信息隐藏压缩语音深度学习