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基于块容量标签的密文图像可逆数据隐藏方法

光电子．激光 2023年第1期34卷 90-99页

作者：金丹徐达文长安大学信息工程学院陕西西安710064 宁波工程学院网络空间安全学院浙江宁波315211

密文图像的可逆数据隐藏技术既能保证载体内容不被泄露,又能传递附加信息。本文提出了一种基于块容量标签(block capacity label, BCL)的高容量密文图像可逆数据隐藏算法。该方案在图像加密之前进行预处理,首先将图像分为两个区域:参考... 详细信息

密文图像的可逆数据隐藏技术既能保证载体内容不被泄露,又能传递附加信息。本文提出了一种基于块容量标签(block capacity label, BCL)的高容量密文图像可逆数据隐藏算法。该方案在图像加密之前进行预处理,首先将图像分为两个区域:参考像素区域和预测像素区域。然后将预测像素区域分为不重叠的块,根据所提出的算法确定分块的BCL,在对图像进行加密之后嵌入BCL,生成加密图像;在秘密数据嵌入阶段,根据BCL和数据隐藏密钥嵌入秘密数据。实验测试了BOWS-2数据集,平均嵌入容量为3.806 8 bpp,与现有方法相比,该方法可以获得更高的秘密数据嵌入容量,并可以实现原始图像的完美重建。

关键词：图像加密可逆数据隐藏预测误差嵌入容量块容量标签(BCL)

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基于像素值排序与块再分的可逆数据隐藏算法

计算机工程 2022年第10期48卷 130-137页

作者：任方杨益萍薛斐元西安邮电大学网络空间安全学院西安710121 西安邮电大学无线网络安全技术国家工程实验室西安710121

基于像素值排序的可逆数据隐藏算法通过修改图像块中的最大像素和最小像素嵌入数据,但并未充分利用图像块内的每一个像素,从而影响嵌入性能。结合块再分原理,提出基于像素值排序的可逆数据隐藏算法。将原始图像划分为3×3的图像块,计算... 详细信息

基于像素值排序的可逆数据隐藏算法通过修改图像块中的最大像素和最小像素嵌入数据,但并未充分利用图像块内的每一个像素,从而影响嵌入性能。结合块再分原理,提出基于像素值排序的可逆数据隐藏算法。将原始图像划分为3×3的图像块,计算每一个图像块的局部复杂度。设计12种分块模式将局部复杂度小于阈值的图像块细分为子块A和B。根据子块A和B的不同局部特征分别采用2种不同的扫描顺序读取像素。子块A的像素序列使用次小值预测最小值和次大值预测最大值的方法,获得2个预测误差值,子块B的像素序列利用中值像素连续预测其余4个像素的方法,得到4个预测误差值。在此基础上,利用图像块中预测误差值为0和1的像素嵌入隐藏数据。实验结果表明,该算法在一个图像块中最高可嵌入6 bit的数据,在较低计算复杂度的情况下能够有效提高像素的嵌入性能。

关键词：像素值排序可逆数据隐藏嵌入性能局部复杂度阈值

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参数化二叉树编码实现加密图像可逆数据隐藏

应用科学学报 2022年第3期40卷 457-469页

作者：邱应强陈馨杨玉燕曾焕强钱振兴华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 复旦大学计算机科学技术学院上海200433

为了提高数据嵌入容量,提出了一种基于参数化二叉树编码的加密图像可逆数据隐藏新方法。该方法的系统由图像所有者、数据嵌入者和授权接收者三方组成,其中,图像所有者采用特殊的图像块随机调制和置乱对原始图像加密并上传;由于加密操作... 详细信息

为了提高数据嵌入容量,提出了一种基于参数化二叉树编码的加密图像可逆数据隐藏新方法。该方法的系统由图像所有者、数据嵌入者和授权接收者三方组成,其中,图像所有者采用特殊的图像块随机调制和置乱对原始图像加密并上传;由于加密操作很好地保留了图像块的像素相关性,数据嵌入者可在加密域充分利用图像块相关性,通过自适应选择参考像素来预测同一图像块的其余像素得到预测差值,再使用参数化二叉树编码进行无损压缩生成嵌入空间,实现大容量数据嵌入;授权接收者可正确提取嵌入数据或无失真恢复原图像。仿真实验结果表明:所提方法提高了嵌入容量,且可用于医学、云服务、军事等众多领域。

关键词：可逆数据隐藏加密图像二叉树编码嵌入容量

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改进加权矩阵的双图像可逆数据隐藏算法

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2023年第1期35卷 126-135页

作者：李越颖信阳农林学院信息工程学院河南信阳464000

针对插值灰度图像嵌入容量有限和视觉质量较差的问题,提出了改进加权矩阵的双图像可逆数据隐藏算法,通过仅增加或减少载体图像的插值像素来嵌入多个机密数据位,进一步提高图像嵌入容量和视觉质量。该算法通过插值放大原始图像的大小生... 详细信息

针对插值灰度图像嵌入容量有限和视觉质量较差的问题,提出了改进加权矩阵的双图像可逆数据隐藏算法,通过仅增加或减少载体图像的插值像素来嵌入多个机密数据位,进一步提高图像嵌入容量和视觉质量。该算法通过插值放大原始图像的大小生成载体图像,使用具有相同大小的共享预定义加权矩阵对原始像素块进行逐项相乘模和,将机密信息根据块的数量交替地嵌入2幅图像中,在每次迭代前,使用共享密钥修改加权矩阵以保护隐藏信息,加权矩阵有助于在较小失真的情况下嵌入更多的数据位,有效实现了安全性和嵌入容量。实验结果表明,该算法可以抵抗剪切、噪声、不透明修改等隐写攻击。相对于其他方法,该算法在嵌入容量和PSNR方面都有明显的提高。

关键词：图像插值可逆数据隐藏加权矩阵嵌入容量

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可自纠错的联合式加密图像可逆数据隐藏算法

西安电子科技大学学报 2021年第1期48卷 107-116页

作者：邱应强蔡灿辉曾焕强冯桂林晓丹钱振兴华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 复旦大学计算机科学技术学院上海200433

为了解决现有联合式加密图像可逆数据隐藏方法中存在的数据提取误码问题,并提高此类方法的数据嵌入容量,提出了一种兼具自纠错和内容隐私保护功能的新算法。该算法在图像加密前通过预处理生成纠错数据并以可逆方式自嵌入到图像下采样像... 详细信息

为了解决现有联合式加密图像可逆数据隐藏方法中存在的数据提取误码问题,并提高此类方法的数据嵌入容量,提出了一种兼具自纠错和内容隐私保护功能的新算法。该算法在图像加密前通过预处理生成纠错数据并以可逆方式自嵌入到图像下采样像素中,图像加密后只需保留或翻转其中各非采样像素分组的若干位最低有效位即可嵌入数据,图像解密后可100%正确提取嵌入数据并无失真恢复原图像。实验结果表明,该算法在解决联合式方法数据提取误码问题的基础上,大大提高了数据嵌入容量,同时直接解密得到的载密图像质量良好。该技术在军事、医学、云服务等众多领域有着广泛的应用价值。

关键词：可逆数据隐藏整数变换加密插值

基于预测误差自适应编码的图像加密可逆数据隐藏

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计算机研究与发展 2021年第6期58卷 1340-1350页

作者：杨尧林和红杰陈帆原长琦西南交通大学信息科学与技术学院成都611756 北京电子技术应用研究所北京100091

针对现有算法中加密图像存在安全隐患,及选用编码不佳导致图像压缩率较低的问题,提出了一种基于预测误差自适应编码的图像加密可逆数据隐藏算法.图像加密阶段,设计了一种基于误差维持的图像加密算法,首先对3×3的图像块做块间置乱和像... 详细信息

针对现有算法中加密图像存在安全隐患,及选用编码不佳导致图像压缩率较低的问题,提出了一种基于预测误差自适应编码的图像加密可逆数据隐藏算法.图像加密阶段,设计了一种基于误差维持的图像加密算法,首先对3×3的图像块做块间置乱和像素调制加密,然后根据图像块中心像素值将非中心像素分组置乱.数据嵌入阶段,根据图像自身预测误差分布自适应编码,使用编码表对像素进行标记分类后,将编码表与附加数据共同隐藏在加密图像中生成携密加密图像.实验结果表明:加密阶段分组置乱操作,使原始图像与加密图像中特征值差异块数增多,难以确定加密前后图像中各图像块间的对应关系,提高了加密图像的安全性,且图像整体的预测误差分布保持不变;相较于现有算法,平均嵌入率提高0.49bpp以上,且能无损提取附加数据、恢复原始图像.

关键词：可逆数据隐藏误差维持加密分组置乱自适应编码隐私保护

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可逆数据隐藏算法在医学图像上的应用

计算机科学与探索 2016年第6期10卷 856-866页

作者：袁陶希吴昊天徐依凌胡晓渭刘渊江南大学数字媒体学院江苏无锡214122

可逆数据隐藏技术是一种新兴的信息隐藏技术,能够在提取嵌入的信息后无失真地还原出原始信息,因此在医学、遥感、军事等领域被广泛使用。提出了一种新的基于直方图平移的可逆数据隐藏算法,解决了已有算法应用在医学图像上出现的严重视... 详细信息

可逆数据隐藏技术是一种新兴的信息隐藏技术,能够在提取嵌入的信息后无失真地还原出原始信息,因此在医学、遥感、军事等领域被广泛使用。提出了一种新的基于直方图平移的可逆数据隐藏算法,解决了已有算法应用在医学图像上出现的严重视觉失真问题,同时实现了病人信息的可逆隐藏和图像的对比度增强。新算法针对医学图像的像素分布特点,改进已有算法的预处理过程,自适应地选择最优预处理区间,并利用最大类间方差法分离背景和前景区域,在信息嵌入的过程中,逐步地增强医学图像感兴趣区域的对比度,之后能够无损地还原出原始图像。仿真实验表明,新算法有效消除了视觉失真,对两类不同的医学图像均有良好的对比度增强效果,信息嵌入率也相当可观。

关键词：可逆数据隐藏直方图平移对比度增强医学图像

基于多项式划分的NTRU加密域可逆数据隐藏方案

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计算机科学 2023年第8期50卷 294-303页

作者：刘定财吴昊天庄振威何军辉华南理工大学计算机科学与工程学院广州510006

随着云计算技术的发展和隐私保护的需要,同态加密域中的可逆数据隐藏已成为一项研究热点。加密域可逆数据隐藏方案大多利用了图像中像素点之间的相关性及冗余,适用范围受到了一定的限制。为了提高数据隐藏方案的适用性和嵌入容量,针对NT... 详细信息

随着云计算技术的发展和隐私保护的需要,同态加密域中的可逆数据隐藏已成为一项研究热点。加密域可逆数据隐藏方案大多利用了图像中像素点之间的相关性及冗余,适用范围受到了一定的限制。为了提高数据隐藏方案的适用性和嵌入容量,针对NTRU(Number Theory Research Unit)加密系统,提出了一种基于多项式划分的可逆数据隐藏方案。该方案将NTRU加密系统中的多项式空间划分为用于表示原始载体的明文段和用于隐藏数据的数据隐藏段,可用于在多种加密的数字媒体中隐藏数据。接收者可以从密文中直接提取一部分隐藏的数据,并能从解密得到的明文中提取另一部分隐藏的数据,并无损地恢复原始明文。在实验部分,分别以灰度图像和文本为例,对所提算法的可行性进行验证。实验结果表明,对于一个以8比特表示的明文值,其密文中最多可以隐藏N-8比特的数据,其中N为NTRU加密系统中的参数;当N取503时,在一个密文中最多可以隐藏495比特的数据,并能无损地恢复出原始明文值。与现有的同类方案相比,该方案所提的NTRU域可逆数据隐藏算法具有较高的嵌入容量和较强的适用性。

关键词：可逆数据隐藏 NTRU加密系统多项式划分无损恢复嵌入容量

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可逆数据隐藏算法在卫星遥感图像上的应用

传感器与微系统 2016年第12期35卷 152-155,160页

作者：周晨茜刘渊江南大学数字媒体学院江苏无锡214122

针对卫星遥感图像受环境因素影响导致图像对比度下降,以及现有可逆信息隐藏算法嵌入容量低等问题,提出一种新的可逆数据隐藏算法,实现在遥感图像安全传输的同时增强图像的对比度。算法为了提高嵌入率,改进已有算法的嵌入方式,同时在信... 详细信息

针对卫星遥感图像受环境因素影响导致图像对比度下降,以及现有可逆信息隐藏算法嵌入容量低等问题,提出一种新的可逆数据隐藏算法,实现在遥感图像安全传输的同时增强图像的对比度。算法为了提高嵌入率,改进已有算法的嵌入方式,同时在信息嵌入的过程中,逐步增强卫星遥感图像的对比度。实验结果表明:提出的算法和一些典型可逆数据隐藏。

关键词：可逆数据隐藏卫星遥感图像直方图平移图像对比度嵌入率