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具有伪装图像的像素不扩展的视觉密码方案研究

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具有伪装图像的像素不扩展的视觉密码方案研究

作者：鲁晓颖吉林师范大学

学位级别：硕士

视觉密码是20世纪产生的一种重要的秘密共享技术，它具有传统的秘密共享方法安全、防集权的优点，并且解密过程只需要依靠眼睛即可识别秘密信息，降低了对解密者的专业要求，使视觉密码技术更高效、操作性更强、应用范围更广。视觉密码... 详细信息

视觉密码是20世纪产生的一种重要的秘密共享技术，它具有传统的秘密共享方法安全、防集权的优点，并且解密过程只需要依靠眼睛即可识别秘密信息，降低了对解密者的专业要求，使视觉密码技术更高效、操作性更强、应用范围更广。视觉密码技术最初是由Naor和Shamir在1994年国际密码学欧洲年会上提出的[1]，用于对黑白像素组成的二值图像进行加密，这项技术提出后受到了众多学者的关注，并且发展迅速。对Naor和Shamir的视觉密码方案进行研究，重点分析该方案的构造方法及加密和解密的原理，总结得出该方案的优缺点，并提出需要改进的内容：解决像素扩展问题、提高恢复图像的对比度、降低分享图像受到攻击的风险。对有代表性的像素不扩展的视觉密码方案及具有伪装图像的视觉密码方案进行研究，分析各个方案的基本原理及特点，并通过实验进行验证。本文提出了一种具有伪装图像的像素不扩展（2,2）视觉密码方案，通过构造基本加密矩阵对原始图像进行加密，加密时使用两个掩饰图像对分享图像进行伪装，则分享图像上面显示出有意义的明文信息，使其避免受到攻击和破坏;对原始图像加密时，根据像素的颜色以及伪装图像上对应像素的颜色，利用概率的方法从对应的基本矩阵S0,S1中随机选取其中一列，将该列的元素分配给分享图像。分享图像叠加后生成的恢复图像上白色像素和黑色像素出现的频率不同，黑白区域形成对比，进而识别出秘密信息，同时实现了像素不扩展。通过实验验证该方案安全、有效。

关键词：视觉密码分享图像基本矩阵伪装图像恢复图像

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基于迁移学习和注意力机制的伪装图像分割

系统工程与电子技术 2022年第2期44卷 376-384页

作者：吴涛王伦文朱敬成国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230037

不同于常规目标,伪装目标特征模糊、尺度信息复杂多变、检测和分割难度更高。在现有伪装数据集基础上,提出了一种结合迁移学习和有效通道注意力的UNet网络伪装图像分割方法。首先,针对伪装目标特征模糊难以有效提取的问题,在UNet的下采... 详细信息

不同于常规目标,伪装目标特征模糊、尺度信息复杂多变、检测和分割难度更高。在现有伪装数据集基础上,提出了一种结合迁移学习和有效通道注意力的UNet网络伪装图像分割方法。首先,针对伪装目标特征模糊难以有效提取的问题,在UNet的下采样和上采样过程中,引入一种有效通道注意力机制,在不增加网络参数的同时,提高有效区域的特征权重;并将在ImageNet预训练好的视觉几何组(visual geometry group,VGG)系列网络迁移到UNet网络中,实现特征迁移和参数共享,提高模型的泛化能力,降低训练效果对数据集的依赖,减少训练成本;在训练过程中引入FocalLoss函数,增加难挖掘样本权重,提高对困难样本关注度;最后通过解码网络得到分割结果。在CHAMELEON、CAMO和COD10K数据集上进行了测试,相比原始算法,性能指标有显著提升。

关键词：伪装图像图像分割注意力机制迁移学习

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面向编码伪装的鲁棒无载体图像隐写方法

应用科学学报 2024年第3期42卷 469-485页

作者：苑紫烨邱宝林叶妤温文媖化定丽张玉书江西财经大学信息管理学院江西南昌330013 南京航空航天大学计算机科学与技术学院江苏南京211106

传统的图像隐写方法容易受到隐写分析的攻击,无载体图像隐写方法可以从本质上抵抗隐写分析的攻击。然而,现有的无载体图像隐写算法存在鲁棒性低、提取精度有限和不可感知性差等问题,为此提出一种面向编码伪装的鲁棒无载体图像隐写方法... 详细信息

传统的图像隐写方法容易受到隐写分析的攻击,无载体图像隐写方法可以从本质上抵抗隐写分析的攻击。然而,现有的无载体图像隐写算法存在鲁棒性低、提取精度有限和不可感知性差等问题,为此提出一种面向编码伪装的鲁棒无载体图像隐写方法。该方案将基于深度的合成隐写方法与传统的聚类相结合,通过感知哈希对编码网络生成的合成图像与相似图像进行匹配,将传输的图像由合成图像替换成真实自然图像以此提高安全性;进一步,利用聚类算法找到与相似图像对应的伪装图像进行传输。以卷积神经网络特征为基准进行聚类,提高了抗几何攻击的能力。实验分析表明,所提方案在隐藏容量、提取精度方面都有较优的表现,且解决了生成式隐写方案存在的图像质量低和鲁棒性差等问题。

关键词：无载体图像隐写卷积神经网络聚类感知哈希生成网络伪装图像

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基于特征聚合与边缘检测的伪装目标检测

光子学报 2024年第8期53卷 260-271页

作者：丁铖白雪琼吕勇刘洋牛春晖刘鑫北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

针对伪装目标边缘模糊、相关检测模型上下文特征利用率低、边缘特征融合繁琐的问题,提出一种基于特征融合与边缘检测的伪装目标检测模型F2-EDNet。首先构造特征增强模块,细化主干网络的多尺度上下文特征,有效增强伪装目标特征信息;同时... 详细信息

针对伪装目标边缘模糊、相关检测模型上下文特征利用率低、边缘特征融合繁琐的问题,提出一种基于特征融合与边缘检测的伪装目标检测模型F2-EDNet。首先构造特征增强模块,细化主干网络的多尺度上下文特征,有效增强伪装目标特征信息;同时,引入跨层特征引导的边缘预测支路以集成来自主干网络底层和顶层的跨层特征,在辅助检测伪装目标边缘的同时,提取边缘特征;最后,提出多尺度特征聚合模块,通过结合注意力机制,充分融合边缘特征与上下文特征,有效提高预测精度。实验结果表明,F2-EDNet在公开数据集CAMO、COD10K和NC4K上的结构相似性、平均精度与召回率、相关性、平均误差指标均值分别提高了1.41%、1.74%、0.14%、0.77%;和同类模型相比,该模型具有更丰富的边缘,定位伪装区域更准确;在实际应用中,模型检测速率可达46帧/s,证明模型具有较好的实时检测能力。

关键词：伪装目标检测特征融合边缘检测伪装图像深度学习

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基于颜色表扩展技术的数据隐藏方法

通信学报 2009年第4期30卷 137-140页

作者：费如纯王丽娜张焕国武汉大学计算机学院湖北武汉430072 辽宁科技学院信息工程系辽宁本溪117022 教育部空天信息安全与可信计算重点实验室湖北武汉430072

提出了一种基于索引图像颜色表扩展技术的数据隐藏方法,并对该方法的安全性及隐藏容量进行了分析,分析结果表明,该方法具有很强的安全性和很高的隐藏容量。利用该方法可以将机密数据隐藏在索引掩护图像中,获得的伪装图像具有与原始掩护... 详细信息

提出了一种基于索引图像颜色表扩展技术的数据隐藏方法,并对该方法的安全性及隐藏容量进行了分析,分析结果表明,该方法具有很强的安全性和很高的隐藏容量。利用该方法可以将机密数据隐藏在索引掩护图像中,获得的伪装图像具有与原始掩护图像完全相同的视觉效果。如果提供正确的密钥,机密数据可以从伪装图像中无失真地得以恢复。另外,由于使用了随机数,机密数据的统计特性被完全掩盖,伪装图像与机密数据统计独立。

关键词：掩护图像伪装图像数据隐藏统计特性隐藏容量

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基于随机数的图像信息秘密分享技术

现代电子技术 2007年第11期30卷 88-91,94页

作者：陈亚丽福建省华安县科技信息中心福建华安363800

提出一种不需将象素扩展的图像秘密分享技术,其方法是利用随机数的概念,使投影片上每个象素点的色彩利用随机数的编码技术来产生,当解密后仍可保持所解出的秘密图像的视觉效果,且能达到象素不需扩展的目的。通过制定每张投影片的随机数... 详细信息

提出一种不需将象素扩展的图像秘密分享技术,其方法是利用随机数的概念,使投影片上每个象素点的色彩利用随机数的编码技术来产生,当解密后仍可保持所解出的秘密图像的视觉效果,且能达到象素不需扩展的目的。通过制定每张投影片的随机数概率,来控制明暗的对比程度,也即对透光程度(透光率)加以控制,透光程度越高,则图像视觉上愈亮;反之则图像视觉上愈暗。实验结果显示,与其他类型的图像秘密分享机制相比,这个方法的有效性和可行性是值得肯定的。

关键词：图像秘密分享机制随机数伪装图像秘密图像

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延拓的图像加密算法

辽宁科技学院学报 2007年第3期9卷 1-3页

作者：费如纯高君张宏辽宁科技学院信息工程系辽宁本溪117022

文章提出了一种延拓的图像加密算法,该算法用于将机密的二值图像加密成非机密的伪装图像。攻击者无法猜测任何一个机密像素,因此该算法具有完善安全性。另外,伪装图像是有意义的图像,因此该算法具有良好的隐蔽性。

关键词：图像加密算法掩护图像密钥图像伪装图像安全性