lec基于调色板的隐写术
基于调色板图像的隐写算法研究
基于调色板图像的隐写算法研究
周治平; 林家骏; 王永志
【期刊名称】《《华东理工大学学报（自然科学版）》》
【年(卷),期】2006(032)012
【摘要】一般调色板图像的颜色种类比较少,用此类静态图像制作隐秘图像安全性较差。
为了提高信息隐藏的安全性,提出一种新颖而又简洁的调色板图像的颜色对构造算法。
实验证明:用这种算法构造的以颜色对为基础进行嵌入的隐秘图像,在抗攻击能力上显著强于同类的嵌入算法。
【总页数】4页(P1487-1490)
【作者】周治平; 林家骏; 王永志
【作者单位】华东理工大学信息科学与工程学院上海 200237; 江南大学通信与控制工程学院无锡 214122
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于像素值差分的图像隐写算法研究 [J], 李志伟
2.基于调色板图像的隐写算法研究 [J], 周治平;林家骏;王永志
3.基于载体误差的图像隐写算法研究 [J], 林显宁
4.图像隐写分析算法研究概述 [J], 彭伟;胡宁;胡璟璟
5.载体选择型图像隐写算法研究 [J], 毕新亮;杨晓元;刘文超;黄思远
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基于调色板的信息隐藏技术
基于调色板的信息隐藏技术
李娜;王小铭
【期刊名称】《现代计算机（专业版）》
【年(卷),期】2007(000)008
【摘要】基于图像的置乱与融合,提出了一种数字图像隐藏方法.在该方法中,置乱用于数字图像隐藏的预处理和后处理,融合用于将一幅图像隐藏于另一幅图像之中,并根据人的视觉系统在不同区域设置不同的融合系数.根据BMP格式图像的特性,将置乱系数藏入载体图像的调色板中,更好的实现了信息的机密性.
【总页数】3页(P34-36)
【作者】李娜;王小铭
【作者单位】华南师范大学计算机学院,广州,510631;华南师范大学计算机学院,广州,510631
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于调色板图像的信息隐藏技术研究 [J], 伍宏涛;杨义先
2.基于调色板模式的屏幕视频帧内编码快速算法 [J], 王菲
3.一种基于调色板冗余颜色索引匹配的混合进制信息隐藏算法 [J], 马春波;张涛;;
4.基于战略调色板理论的铁路非运输业经营发展战略研究 [J], 冉墨文;朱君
5.中小型民营建筑企业的战略制定——基于战略调色板理论 [J], 冀辉涛;程晓珂;宋建北
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基于VQ压缩图像的动态排序隐写算法信息技术分析
基于VQ压缩图像的动态排序隐写算法信息技术分析崔青剑【摘要】隐写术是一种利用数据冗余将信息隐藏到数字媒体中的安全的通信技术,实现隐蔽通信的目的.不可感知性和藏量是隐写术中最重要的两个指标.文中首先使用动态排序算法来重新布置矢量量化(VQ)压缩的码本,所提出的隐写算法造成的失真更少.使用重新排序的码本,秘密信息被隐藏在矢量量化压缩图像中.提出的算法通过减小码本中的相邻码字之间的距离,提高了隐写后秘密图像的质量.实验结果表明,与现有算法相比,所提出的算法提高了图像的峰值信噪比(PSNR)约3 dB.【期刊名称】《应用能源技术》【年(卷),期】2018(000)009【总页数】6页(P40-45)【关键词】动态排序;图像压缩;隐写术;向量量化【作者】崔青剑【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TN919.810 引言隐写术[1]是在数字媒体中隐藏秘密消息,以实现安全通信的目的。
由于对信息安全[2]的需求不断增长,在[3]中,提出了一种基于隐写的信息保护方法(SBIPM)，其使用密码学[4]和隐写术的整合来提高信息的安全性。
随着数据隐藏研究的迅速发展，许多隐写算法已被提出[5-6]。
在空间域中，最低有效位(LSB)算法[7]用一个秘密比特代替像素灰度值的最低有效位。
Tian提出了差值扩展(DE)算法[8]，其通过扩展两个相邻像素的差值来嵌入秘密位。
EzStego[9]根据亮度信息重新排列像素，将秘密消息比特与像素的位置相匹配。
然而，这种方法会导致严重的图像失真。
后来，Fridrich提出了一种称为最佳奇偶分配(OPA)算法[10]的改进算法，它通过修改调色板图像的调色板来嵌入数据。
OPA隐写算法引起很少的失真，但是由该算法产生的独特颜色降低了隐写方案的安全性。
由于上述这些隐写算法被应用在压缩数据上时会发生严重失真，以上提到的隐写方案并不适用于压缩图像[11]。
信息隐藏(隐写术)
• 原始类图像隐写术
– 基于文件格式的隐写术 – 替换技术：位平面、颜色通道 » LSB
– 基于关系的技术 • 有限调色板图像隐写术 – 变换域隐写术 • JPEG图像隐写术
2019/1/27 4
• 选择工作域
• 如何选择隐藏位置？ • 如何修改图像以嵌入水印
2019/1/27
5
3.1 原始类图像隐写术
R0 3
0
[ R0 , R0 ] [ R1 , R1 ]
0.5
R1 3
1
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11
• 提取
–判断每一个图像块黑色象素的百分比，如果大 于 R1 3 ，或者小于R0 3 ，则跳过这样的无效 块 –如果在 [R1 , R1 ] 或者 [R0 , R0 ] 的范围内，则正 确提取出秘密信息0或1
– 修改调色板 – 改变图像数据
2019/1/27
20
3.2.1 基于调色板的密写
• 调色板图象的调色板中最多可包含256种颜色 • (1) 通过调整调色板中颜色序列嵌入信息 • GifShuffle软件利用不同的颜色排列顺序，最多可在调色板中隐藏 log2(256!)比特。 • 优点：不会修改图像 • 缺点：
信息隐藏（隐写术）
主讲教师：余艳玮
ywyu@
复习
• 隐写术的基本原理
– 概念 – 系统模型 – 性能指标 – 与数字水印技术的比较 – 常用工具 – 应用
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2
1 信息隐藏概述 2 隐写术的基本原理 3 隐写术 4 隐写分析技术
2019/1/27
3
• 隐写术
基于文件格式的隐写术 替换技术：位平面、颜色通道 LSB 基于关系的技术
lec5-变换域下的隐写术 (1)
任德斌
四川大学电子信息学院
引言
网络传输中，一般使用压缩编码的图像格 式，如JPEG图像。 使用BMP图像传送秘密消息本身就容易引 起怀疑。 故如何在压缩编码的图像格式中嵌入秘密 消息，就很重要。
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主要内容
DCT变换的特点 JPEG压缩算法 Jsteg隐写算法
将图像中不等于101的量化dct系数的lsb取出即可2950一个例子原始载体的一个分块dct变换后的系数矩阵3050量化后的系数矩阵3150jsteg隐写举例其中只有两个系数可以隐藏秘密信息如果需要隐藏的为013250jsteg隐写用量化表进行逆量化做逆dct变换得到密写图像块对比发现几乎每个象素都有变化3350jsteg隐写的问题jsteg隐写就是对dct系数进行lsb替换用c2分析可以进行密写分析3450基于量化表调整的隐写jsteg隐写可嵌入的dct系数非常少因此密写量较小提出基于量化表调整的密写
33/50
基于量化表调整的隐写
Jsteg隐写可嵌入的DCT系数非常少，因此 密写量较小 提出基于量化表调整的密写：不使用标准 量化表
不同之处在 于：中频量 化步长置为1
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例
上例中图像块的DCT系数用新的量化表量 化结果为
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基于量化表调整的隐写
有较多的量化DCT系数可以进行隐写 问题
对每个单独的彩色图像分量，把整个分量图像分成 8×8的图像子块，每个子块独立处理，如图所示。 把每个子块进行二维的DCT变换，把能量集中在少 数几个系数上。
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量化的概念
对于有损压缩算法， JPEG算法使用如图所示的 均匀量化器进行量化，这 是Jpeg压缩的核心所在。 量化步距是按照系数所在 的位置和每种颜色分量的 值来确定。
简述隐写术的背景,原理及应用
简述隐写术的背景,原理及应用隐写术简称隐写术，又叫做“三维立体作画法”。
由于摄影成像是线性记录，没有任何深度信息，因而在创作一幅逼真的图画前必须首先选取大量影像，再利用三维立体空间的非线性关系把它们组合成具有立体效果的影像。
所以一般我们所说的照片都是平面图形，而现代出现了一种新型隐写术——隐写术，这就是基于三维立体空间的一种高级影像再现方式。
1、隐写术的背景：隐写术起源于人类史前社会，至今已经有六千多年历史了。
古埃及和中国古代文明遗址中都发现过用壁画、雕刻、绘画、图案等方式保存下来的先民生活图景。
与传统的石刻壁画不同的是，古埃及和中国的壁画技术主要依赖人眼，不需借助任何工具，就能实现二维平面到三维空间的变化。
进入20世纪之后，西方美术也开始了绘画方式上的变革。
它不仅运用透视学、解剖学等学科来探索现实生活的本质和规律，并从平面二维影像直接进入三维立体的思维空间，从而创造出各种具有梦幻般的立体形态和奇妙韵味的绘画作品。
在春秋战国时期，以孔子为代表的儒家先哲们已经注意到绘画中线条的可塑性，并认识到线条在二维平面绘画中的特殊作用。
例如《礼记》中记载：“成事不说，遂事不谏，既往不咎。
”也就是说，办成了一件事，不必再重复去讲；已经过去的事，无须再去追究；该放手的事，无须再去干预。
也就是说，对待曾经的过错，只要你尽力了，那么，对不起与否都已经没有必要了。
这种被称为“文王拘而演周易，仲尼厄而作春秋”的典故即是如此。
而这种以线为基础，线的方向、长短、疏密以及粗细变化无穷的表现手法，则称为“六法”。
“六法”指的是：“气韵生动”、“骨法用笔”、“应物象形”、“随类赋彩”、“经营位置”、“传移模写”。
2、隐写术的原理及应用：利用生物体特殊感觉器官及其相互关系来进行隐蔽的绘图技术，也就是人类最早的隐写术雏形，所使用的材料通常是碳粉。
即使在今天，画家们仍然喜欢使用碳粉来作画，但是为了达到理想的效果，却还是需要进行大量的训练，练习者必须在极其专注的情况下才能完成隐写任务。
信息隐藏(隐写术)
17个 黑点
+
0110 ||
18个 黑点
2011-2-5
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二值图像中的信息隐藏(其他 二值图像中的信息隐藏 其他) 其他
• 文字特征修改法
– 计算每个笔画的平均宽度 – 改变笔画粗细嵌入秘密信息
• 文本行、文本字符移位法：文本微调算法 文本行、文本字符移位法：
– 非常脆弱，重新存储会丢失其中隐藏的秘密信息(许多图像处理软件会按 非常脆弱，重新存储会丢失其中隐藏的秘密信息 许多图像处理软件会按 照颜色值对调色板排序)。 照颜色值对调色板排序 。 – 此外，该算法在一幅GIF图像中最多可嵌入 2(256!)/8=210字节的信息， 此外，该算法在一幅 图像中最多可嵌入log 字节的信息， 图像中最多可嵌入 字节的信息 所以信息容量有限; 所以信息容量有限 – 并且调色板中“无序”的颜色序列很容易引起怀疑。 并且调色板中“无序”的颜色序列很容易引起怀疑。 – Fridrich指出许多软件生成的调色板是按照亮度、使用频率等要素排列， 指出许多软件生成的调色板是按照亮度、 指出许多软件生成的调色板是按照亮度 使用频率等要素排列， GifShuffle将调色板中颜色打乱会使其毫无隐蔽性可言。 将调色板中颜色打乱会使其毫无隐蔽性可言。 将调色板中颜色打乱会使其毫无隐蔽性可言
• 基于象素内容的密写将调色板中所有颜色分为 个 基于象素内容的密写将调色板中所有颜色分为2个 子集，部分颜色代表信息0，其余颜色代表信息1。 子集，部分颜色代表信息 ，其余颜色代表信息 。 若象素本身颜色所代表的数据与待嵌信息相同， 若象素本身颜色所代表的数据与待嵌信息相同， 则不改变象素颜色;反之将其改变为相似的替代颜 则不改变象素颜色 反之将其改变为相似的替代颜 色以使其代表其它信息。 色以使其代表其它信息。 • 现有方法的不同点在于：如何分配颜色所对应的 、 现有方法的不同点在于：如何分配颜色所对应的0、 1，使颜色改变时造成的失真最小，即寻找一种最 ，使颜色改变时造成的失真最小，即寻找一种最 方案。 佳的替代颜色分配方案 佳的替代颜色分配方案。
一种基于图遍历的调色板图像隐写方案
一种基于图遍历的调色板图像隐写方案吴汉舟王宏霞西南交通大学信息科学与技术学院，四川成都６１００３１摘要：本文提出了一种新的基于图遍历的调色板图像隐写方案。
该方案将调色板图像中各颜色视为图节点，并构建颜色图。
运用深度优先搜索和广度优先搜索两种遍历方法进行颜色图的染色，为各节点分配秘密比特。
在隐藏秘密信息的过程中，该方案具有良好的随机性，和一些经典的隐写方法相比较，本方案具有更好的隐蔽性和安全性。
关键词：图遍历；调色板图像；隐写；染色Ｇｒａｐｈ Ｔｒａｖｅｒｓａｌ－ｂａｓｅｄ Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ Ｐａｌｅｔｔｅ ＩｍａｇｅｓＨａｎｚｈｏｕ ＷｕＨｏｎｇｘｉａ ＷａｎｇＳｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｉｃｈｕａｎ Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１ Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ａ ｎｏｖｅｌ ｇｒａｐｈ ｔｒａｖｅｒｓａｌ－ｂａｓｅｄ ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｉｃ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｐａｌｅｔｔｅ ｉｍａｇｅｓ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｅａｃｈ ｃｏｌｏｒ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｌｅｔｔｅ ｉｍａｇｅ ｉｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｔｏ ｂｅ ａ ｇｒａｐｈ ｎｏｄｅ， ａｎｄ ａ ｃｏｌｏｒ－ｇｒａｐｈ ｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ． Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｓｅｃｒｅｔ ｂｉｔ ｆｏｒ ｅａｃｈ ｎｏｄｅ ｉｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｃｏｌｏｒｉｎｇ ｏｆ ｇｒａｐｈ ｕｓｉｎｇ ｔｗｏ ｇｒａｐｈ ｔｒａｖｅｒｓａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｎａｍｅｄ ｄｅｐｔｈ－ｆｉｒｓｔ ｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｂｒｅａｄｔｈ－ｆｉｒｓｔ ｓｅａｒｃｈ． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｃｌａｓｓｉｃａｌ ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｉｃ ｍｅｔｈｏｄｓ， ｔｈｅ ｓｃｈｅｍｅ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｒａｎｄｏｍｎｅｓｓ， ｂｅｔｔｅｒ ｃｏｎｃｅａｌｍｅｎｔ ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ ｓｅｃｕｒｉｔｙ， ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ ｓｅｃｒｅｔ ｍｅｓｓａｇｅｓ．Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： Ｇｒａｐｈ Ｔｒａｖｅｒｓａｌ； Ｐａｌｅｔｔｅ Ｉｍａｇｅｓ； Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ； Ｃｏｌｏｒｉｎｇ。
隐藏(隐写信息术)
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为什么客观评价与主观评价不能很 好吻合？ 好吻合？
人眼对所看到物体的理解，不仅与生理因 人眼对所看到物体的理解， 素有关， 素有关，还在相当大的程度上取决于心理 因素 如“视而不见”，“听而不闻” 视而不见” 听而不闻” 对感兴趣的区域给予极大关注，对其它区 对感兴趣的区域给予极大关注， 域不在意 大脑对所接收的事务有一个过滤和取舍的 过程， 过程，目前计算机还无法很好地模拟此过 程
2010-8-19
30
隐写工具
ftp://ftp.funet.fi/pub/crypt/steganograph y/ /stegano/index.htm 《互联网上常见的图像隐写软件》. 刘九芬, 陈嘉勇, 张卫明等，第二届中国可信计算与 信息安全学术会议，2006年.
2010-8-19
3
1 信息隐藏概述 2 隐写术的基本原理 3 隐写术 4 隐写分析技术
调色板图像多特征隐写分析技术研究
调色板图像多特征隐写分析技术研究随着信息时代的到来,个人或组织、机构可以通过各种通信网络方便、快捷地传递各种信息。
但一些私密的信息在这些公共通信平台上传输很容易被窃取或破坏,这使得信息的安全问题日益受到人们的关注。
作为信息安全的一个重要领域,隐写术和隐写分析的研究也越来越受到各国政府和研究者的重视。
隐写术要求掩盖“正在进行中秘密通信”,它通过将秘密信息嵌入到数字载体中,如数字图像、数字音频等,再将含密的载体发送给接收方,而不被其他人所觉察。
隐写分析则是对隐写术的一种攻击,它通过对可疑的数字载体进行分析,揭示秘密信息的存在性,从而察觉“正在进行中秘密通信”,并进一步分析秘密信息的内容。
调色板图像(如GIF格式图像)是目前Internet上常见的图像类型,并被广泛地用作载体,达到传递秘密信息的目的。
已有大量基于GIF格式的隐写软件出现,如Gifshuffle, EzStego等,因此,针对调色板图像的隐写分析技术的研究具有重要的现实意义。
本文主要研究了调色板图像的隐写与隐写分析技术,主要工作如下：(1)本文通过对调色板图像多比特分配(MBA)隐写算法的嵌入部分进行仿真,得到大量不同嵌入率条件下的含密图像。
并对隐写前后的图像进行了比较分析,测试了MBA隐写算法对图像的改变程度以及MBA隐写算法的时间效率。
本文还采用C语言编程实现了整个MBA隐写算法,包括信息的嵌入和提取部分,并给出了利用边链表实现颜色比特分配的可行性,以及嵌入秘密信息长度的必要性。
(2)本文对MBA隐写算法对图像特性的影响进行分析,提出针对MBA隐写的多特征检测算法。
该算法首先计算GIF图像三个颜色平面以及对应灰度图像的灰度平面的差分矩阵,再从差分矩阵中提取共生矩阵特征和高阶直方图特征,然后将提取的多个特征进行特征降维和归一化处理,最后利用支持向量机进行分类检测。
实验测试结果表明,该检测算法在准确率上比Farid的算法有一定程度的提高。
lec6-基于图像的其它隐写方法
提取算法
把RGB图像转化为YCbCr图像 同学们能给出该算法吗？ for i =1:Max if(mod(Y(i),6)等于0或1或5) m(i)=0 else m(i)=1 end 判断消息是否提取完毕，如果是则返回 end
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பைடு நூலகம்
代码演示
im=imread('lena-c.bmp'); steg2=bitset(stego,1,0); msg='hwerigfndfnslkdfmrighregnkrlgelrgk covered2=LumExtract(steg2); gerg'; steg3=stego+1; stego=LumHiding(im,msg); steg4=stego-1; imshow(stego); title('stego'); covered=LumExtract(stego); strcmp(msg,covered)
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一个一般的例子
最简单的图像结构隐藏方法是文件合并法：将秘密 信息保存为001.txt，再随意找一张图片作为宿主 载体，如002.JPEG。若将它们放到同一个目录下， 在执行以下命令，copy 002.JPEG /b + 001.txt /a 003.JPEG，其中参数/b指定以二进制格式复 制、合并文件，参数/a指定以ASCII格式复制、合 并文件。 003.JPEG与002.JPEG的图片浏览效果相同，但信 息隐藏在002.JPEG的尾部 目前因特网上公布的Masker、Cloak、Invisible Secrets、Hide and Encrypt等许多软件都是采用了 基于结构的隐藏方法。
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位图信息头 BITMAPINFOHEADER
基于调色板的信息隐藏技术
字图像信 息隐 藏算 法抵抗非 法攻击 的能力 ． 给非 法攻
击 者 带 来 破 译 的 困 难 ． 此 具 有 较 好 的安 全 性 。 因
２ 密 钥 嵌 入 调 色 板
在 “ ｍｐ 、．ｃ ” “ ｉ 、．ｆ等格 式 的图像 中都 ． ” “ ｘ 、．ｆ “ ｉ ｂ ｐ ｔ” ｇ ” 采用 了调色板 技术 调色板 实际上是一 个有 ２ ６个表 ５
维普资讯
＼
＼ 、＼
— — — — — — — — — —— — — — — — — — — ． — —— — — — — — — — — — —— — — — — — — — — — — 一 —
图 形围
— —
— — —
基 于调 色板 的信 息隐藏 技术
来 对 隐 密 图 像 进 行 预 处 理
Ａ ｌ ｍｏｄ置乱 ： 假设 Ｉ 大小为 ｒ ｒ的原始 图像嘲： 是 ｌｌ ｘ
ｌ（ ｘｙ Ｉ， ∈ ０ｎ １ ） ＿Ｉ ，ｌ Ｙ 【，－ １ （ Ｘ
数 字图 像隐 藏的技 术大 体上 可 以分 为 基 于空 间
域 的 算 法 和 基 于 变 换 域 的算 法 基 于 空 间 域 的 算 法 处
版 权 标 注 等 功 能
空 间 ． 置 空 间 或 频 率 空 间 上 进 行 当前 已 经 研 究 出 位
许 多种新颖 的数字 图像置乱 算法 。例 如基于 位操作 、
幻 方 、Ａ Ｓ曲线 、 ｍｏ ＦＳ Ａ ｌ 换 、 ｒｙ码 变 换 、 命 游 戏 ｄ变 Ｇａ 生
和三角 函数 等 本 文采 用较 常用 的 Ａ ｌ ｍｏｄ置乱算 法
［
砌 ．【－） （∈ｎ ｘ ０１ Ｙ ，】
Ａ ｌ ｍｏ ｄ算法能够将 图像上的点“ 打乱 ”经过若干次 ． Ａ ｏｄ变换后 ．图像会呈现出类似于噪声图像 的形态 ｎ ｒ ｌ 本 文中对隐秘图像进行置乱 ． 将置乱的次数做为密钥 。
信息隐藏之隐写术
◦ 输入和输出都是JPEG图像的隐写术，属于压 缩域隐写术。
说明
◦ 为了保证图像质量，一般不用DC分量作为嵌 入位置。
◦ 兼顾不可感知性和鲁棒性，中低频带可以作 为嵌入秘密信息的理想部位；
信息隐藏 ——— 隐写术
北京工业大学 计算机学院 周艺华
主要内容
1.空域隐写术 2.变换域隐写术 3.压缩域隐写术 4.视觉密码 5.音频隐写术 6.视频隐写术
1.空域隐写术
（1）LSB隐写算法（位平面算法）
LSB和位平面
每个像素中的0号比特叫做最低比特位或最不 重要位（the Least Significant Bit，LSB）
若秘密比特与DCT系数的LSB相同，则不进行修改；
若秘密比特与DCT系数的LSB不相同，相应DCT系 数的绝对值减1.
若DCT系数变为0，则嵌入无效，重新选择嵌入位 置。
原系数直方图
F3算法系数直方图
◦ 2i位置的条形柱会比2i-1位置上的条形柱高一 些，会引起隐写分析者的怀疑。
F4算法：
h8w
输入参与者数量，根据参与者数量构造黑
白像素加密矩阵；（0代表白，1代表黑）
原因是只能得到高4位
LSB隐写算法（变形算法）
变形5：LSB匹配隐写术 LSB替换方法的缺点
◦ 存在值对（Pairs of Value）的概念 ◦ 0↔1 2↔3 4↔5 … 254↔255 ◦ 隐藏前：值对中两个值出现的次数差别较
大 ◦ 隐藏后：值对中两个值出现的次数接近
LSB匹配隐写（±1隐写）算法原理
◦ 中间幅值位平面加入纠错编码，优于不采用 纠错编码；
基于视觉效应的自适应图像隐写算法
基于视觉效应的自适应图像隐写算法
肖晶晶;鲁琴
【期刊名称】《测试技术学报》
【年(卷),期】2012(026)001
【摘要】空间域中,本文根据光混合颜色立方体,通过计算欧式空间中的特征向量,提出了衡量主观不敏感区域的特征参数“色度”、“色偏差”,根据设定的参数阈值筛选隐写视觉效果好的像素位置.算法通过分析原始像素值与待隐写数据的数字特征,自适应地将信息写到特征相近的像素点中,并记录下隐写位置表.通过理解隐写位置表,算法在不需要原始图像的情况下完成信息提取.同时,算法还提出了数据隐写协议,有效地避免了图像遭破坏后导致的信息误传.仿真结果表明,该隐写算法视觉效果好,利用空间域最常用的隐写分析算法分析法和RS分析法对图像进行隐写分析也无法准确判断图像是否含有隐写信息.
【总页数】6页(P9-14)
【作者】肖晶晶;鲁琴
【作者单位】国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南长沙410073;国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南长沙410073
【正文语种】中文
【中图分类】TP394.1;TH691.9
【相关文献】
1.基于隐写编码和Markov模型的自适应图像隐写算法 [J], 张湛;刘光杰;戴跃伟;王执铨
2.一种基于含水印量子图像的自适应量子隐写算法 [J], 李涛;何煌兴;瞿治国
3.基于复杂度的自适应分层图像隐写算法 [J], 吴贤城;刘光庆;谭舜泉
4.基于灰狼优化边缘检测和XOR编码的图像自适应隐写算法 [J], 汤莉莉;王鸿辉;谢加良;陈明志
5.基于灰狼优化边缘检测和XOR编码的图像自适应隐写算法 [J], 汤莉莉;王鸿辉;谢加良;陈明志
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信息隐藏 实验六 调色板图像隐写
实验六调色板图像隐写一，实验目的1，了解调色板图像的特点2，掌握基于调色板图像的信息隐藏原理3，设计并实现一种基于调色板图像的信息隐藏算法二，实验环境1，Windows XP2，Matlab3，调色板图像三，实验原理1，本实验的实验原理是：对调色板中所有颜色，把像素点的蓝色分量增加，然后将这种颜色添加到调色板中形成一个拓展调色板。
根据需要嵌入的消息长度，随机选取隐藏的位置，当嵌入0时，使用原调色板中的颜色，当嵌入1时，使用拓展后调色板中的颜色。
2，在查找的资料中显示，目前基于调色板的隐写大致分为三类：第一类是利用LSB 跳变来隐藏消息位, 这种技术一般要同时改变调色板与像素内容, 而且由于颜色空间的扩展, 导致图片中存在大片的颜色块, 容易检测出来; 第二类是利用调色板中的颜色对来进行数据隐藏; 第三类是通过颜色在调色板中的顺序来对消息位进行编码。
四，实验过程1，嵌入秘密信息在这个过程中，秘密信息‘123’被装在hidden.txt中，密钥为1234。
用randselest（x，count，key）函数来选择隐藏的位置。
结果如下所示：原始图像携密图像由图像可以看出，没有什么变化。
2，提取秘密信息结果如下截图所示，提取出的秘密信息是123.五，实验总结通过该实验了解了调色板图像的特点，掌握了基于调色板图像的信息隐藏原理。
六，代码附录1，simpleindexhiding.mclc;clear;%读入载体图像[x,map]=imread('lenaindex.bmp','bmp');wx=x;[row col]=size(wx);wmap=map;msgfid=fopen('hidden.txt','r');[msg,count]=fread(magfid);fclose(msgfid);count=count*8;msg=str2bit(msg);msg=msg';oplength=0;for i=1:256if map(i,1)~=0&&map(i,2)~=0&&map(i,3)~=0oplength=oplength+1;endend%复制调色板for i=oplength+1:oplength*2wmap(i,1)=map(i-oplength,1);wmap(i,2)=map(i-oplength,2);wmap(i,3)=map(i-oplength,3)+0.0001;endkey=1234;[row col]=randselect(x,count,key);%选择隐藏的位置for i=1:counthidingindex=x(row(i),col(i))+1;if msg(i,1)==1wx(row(i),col(i))=x(row(i),col(i))+oplength;endendimwrite(wx,wmap,'lenaindex1.bmp','bmp');figure;subplot(1,2,1);imshow('lena.bmp');title('原始图像');subplot(1,2,2);imshow('lenaindex1.bmp');title('携密图像');2,simpleextract.mclc;clear;%读入载体图像[x,map]=imread('lenaindex1.bmp','bmp');key=1234;count=24;for i=1:countmsg(i,1)=0;endoplength=64;[row col]=randselect(x,count,key);for i=1:countif x(row(i),rol(i))>oplengthmsg(i,1)=1;elsemsg(i,1)=0;endendout=bit2str(mag);fid=fopen('massage.txt','wt');fwrite(fid,out);fclose(fid);3,bit2str.mfunction out = bit2str(in)% out = zeros(1, round(length(in)/8));out = [''];len = round(length(in)/8);for n = 1:lentemp = in((n - 1) * 8 + 1:n * 8);temp = toStr(temp);out(n) = bin2dec(temp);end;4,str2bit.mfunction data = str2bit(varargin)source = '';str = '';if nargin == 0source = input('please enter the plain text you want to send:\n', 's');elsesource = varargin{1};end;source_len = length(source) * 8;data = zeros(1, source_len);for n = 1:length(source)temp = dec2bin(source(n), 8);str = strcat(str, temp);end;for n = 1:source_lenif str(n) == '0'data(n) = 0;elseif str(n) == '1'data(n) = 1;elsefprintf(1, 'error bit');return;end;end;5,randselect.mfunction [row col]=randselect(omatrix,count,key) [m,n]=size(omatrix);distance1=ceil(m*n/count);distance2=distance1-2;if distance2==0error('载体太小');endrand('state',key);a=rand(1,count);row=zeros([1 count]);col=zeros([1 count]);r=1;c=1;row(1,1)=r;col(1,1)=c;for i=2:countif a(i)>=0.5c=c+distance1;elsec=c+distance2;endif c>nr=r+1;if r>merror('载体太小');endc=mod(c,n);if c==0c=1;endendrow(1,i)=r;col(1,i)=c;end6,toStr.mfunction y = toStr(x)%y = toStr(x)%change 0, 1array to string%x:0, 1arrayfor n = 1:length(x)if(x(n) == 1)y = strcat(y, '1');elsey = strcat(y, '0');end;end;。
lec2-LSB隐写术
13
RGB图像
在MATLAB中，一幅RGB图像由一 个的m×n×3数组（通常称为RGB数组） 来描述，其中m和n分别表示图像的宽度 和高度。 >> B=imread('lena-c.bmp'); >> size(B) >> imshow(B(:,:,1));
0.00392 0.00392 0.00392 = 0.0068
修改LSB的结果
24
LSB嵌入的例子
目的：在一个字节中嵌入一位的消息 方法：直接替换载体字节的最低位 例子：可嵌入的部分载体数据为126， 243，86，23，35，67，89，79 ；需要 嵌入的一个秘密消息字节的ASCII码值为 75，问嵌入后的伪装载体是什么？
14
RGB的一个问题
有一个长宽各为200个象素，颜色数 为16色的彩色图，如果用RGB来表示， 问需要的存储空间有多大？ 200×200×3，约120k字节 。
15
YCbCr模型
YCbCr是DVD、摄像机、数字电视等视频产品中， 常用的色彩编码方案。主要原因是可以进行数据 压缩 ,同时还可以和黑白视频兼容。
34
讨论图像的冗余空间（低3bit）
可用的下面是woman图像进行实验：
35
讨论图像的冗余空间（低3bit）
由上面的对比可以看到，虽然图像矩阵 的每个像素值都去掉了低3bit（如第（1,1) 像素点），但改变后的图像和原图像在给 人的视觉上并没有太大的变化，因此可以 认为低3bit是冗余空间，可以改变，这是可 以进行图像嵌入伪装的理论基础。
一种调色板聚类的信息隐藏算法
杨成;张立和;戴元军
【期刊名称】《计算机应用研究》
【年(卷),期】2005(022)004
【摘 要】针对目前调色板信息隐藏方法的弱点,结合聚类分析技术,提出了一种新的基于调色板聚类的信息隐藏算法ClusterStego.根据定义的相似性测度和聚类准则函数,通过对由调色板形成的RGB空间进行合理聚类来隐藏信息,具有良好的直观效果.同时由于引入了质量系数的概念,使得该算法具有隐藏质量可控性,而且其隐藏容量远大于EzStego等算法.
【正文语种】中 文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.混合进制嵌入的调色板图像无损信息隐藏 [J], 吕金鹏;梁海华;张新鹏
2.基于HVS与实体调色板的二维工程图信息隐藏算法 [J], 彭飞;龙敏;孙星明
3.特征点标注与聚类的三维模型信息隐藏算法 [J], 任帅;张弢;徐振超;王震;贺媛;柳雨农
4.一种基于调色板, 马春波;张涛;;
5.一种基于Windows调色板和知识聚类的彩色磨粒图像分割方法 [J], 樊建春;杨明忠
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【总页数】4页(P72-74,130)
【作 者】杨成;张立和;戴元军
【作者单位】北京邮电大学,信息安全中心,网络与交换国家重点实验室,北京,100876;北京邮电大学,信息安全中心,网络与交换国家重点实验室,北京,100876;北京邮电大学,信息安全中心,网络与交换国家重点实验室,北京,100876
基于隐写术的信息隐藏技术
基于隐写术的信息隐藏技术
李友;张定会
【期刊名称】《信息技术》
【年(卷),期】2010(000)007
【摘要】随着信息技术的高速发展,信息安全变得越来越重要,伴随着逐渐发展起来的信息隐藏技术,成为近年来信息安全领域的研究热点.介绍了信息隐藏技术的概念和发展,分析了信息隐藏技术的几个分支之间的区别与联系,并着重论述了隐写术的发展、一般模型、基本原理及其基本算法.最后指出了隐写术的发展趋势.
【总页数】4页(P119-122)
【作者】李友;张定会
【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海,200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海,200093
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于空域图像变换参数扰动的隐写术 [J], 孙曦;张卫明;俞能海;魏尧
2.基于隐写术和关联数码的香烟防伪方法的研究 [J], 张杰;张帅帅;陈启强
3.一种基于改进乒乓协议的量子隐写术 [J], WANG Jinwei;ZHU Tiancheng;QU Zhiguo
4.基于生成对抗网络的隐写术设计 [J], 陈璐;毛玮韵;苏磊;赵磊;孙志庆
5.基于卷积神经网络的图像隐写术分析方法 [J], 刘晶晶;夏炎;刘镇
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1
0
42
秘密消息: 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0
索引数据
10 1
0
1
00 1
011
1
10
0
秘密消息
CW1, CW2, CW4, CW5 CW6, CW7
CW11, CW3 CW15, CW10 CW12, CW9
显然不能！ B=A+1; imshow(B,map2);
16
基于调色板排序的例子(续)
图像[A,map]中能嵌入几位信息？ map可以有多少种排序？ 不同的排序代表什么含义？这取决于不
同的算法。
[A2,map2]=SortPalletHiding(A,map,1); imshow(A2,map2); msg2=ExtractFromSortPallet(map2); [A3,map3]=SortPalletHiding(A,map,11);
for m 的每个位b 选择I中的一个点 I(x,y)
if I(x,y) mod 2 ≠b 寻找 ci ∈C 满足 i mod 2 == b 且 ci 和 I(x,y)对应的颜色最接近 I(x,y) = i
实现时，对每个 颜色ci ，应该先 找到和它颜色最 接近的cj，且j和i 的奇偶性相反
end
end
一条边上的颜色属于不同的子集，即对于不 同的秘密消息。
特点： Ci离Cj最近，但Cj离Ci不一定最近
30
OPA算法的优缺点
真正实现颜色替换的局部最优，失真最 小。
缺点：颜色的替换是不对称的。
31
隐写方法六： Hide&Seek方法
思想：复制调色板的颜色 把颜色通过复制增加一倍，最后进行某种方
可以采用不同容量的嵌入，如 30%,50%,70%,100%
一个示意代码：
[im,map]=imread('garfield3.gif'); [l1,l2]=size(im); r=uint8(round(rand(l1,l2))); im2=bitand(im,254); em=bitor(im2,r); subplot(1,2,1);imshow(im,map);title('原始图像'); subplot(1,2,2);imshow(em,map);title('伪装图像');
28
Fridrich算法的特点
实现简单，效率更高，特别是对提取算 法
也不能实现颜色替换的局部最优，其实 现效果不一定比Ezstego算法更好
可能引起图像质量的较大改变
29
隐写方法五：最佳奇偶分配密写（OPA）
将调色板中的颜色划分为两个子集，分别 代表0，1比特
实现方法：
计算所有不同颜色Ci和Cj的距离dij，并按照 从大到小的顺序进行排序，最近的两种颜色 用有向线段连接（构成一个有向图）
未使用
CW1 ,CW2 CW4, CW5 CW6, CW7
1
CW11 ,CW3 CW15, CW10 CW12, CW9
0
CW0 CW1 CW2 CW3 CW4 CW5 CW6 CW7 CW8 CW9 CW10 CW11 CW12 CW13 CW14 CW15
40
第三步：确定可隐藏消息的数据位置
原始图像
24
EzStego的排序算法
25
EZstego的嵌入方法举例
对调色板排序，然后相邻的颜色进行配 对，最后根据消息进行选择。
如秘密消息为 10110
索引矩阵的前面 几个系数为
3，7，6，2，0 问嵌入后的值为 多少？
26
EZsteg的特点
优点：不改变调色板中的颜色值或顺序， 并且没有增加图像的信息长度
tol是一个（0,1）区间的实数，转换后的 图像色彩数量不大于(floor(1/tol)+1)^3 。
n是一个[0, 65535]的整数，直接表示转换 后的索引图的色彩数量。
8
一个直接的想法
能否对索引矩阵直接使用LSB？为什么？ 做实验
9
实验
直接把秘密信息嵌入到gif图像索引数 据的LSB，并观察效果。
17
基于调色板排序的思想
先定义颜色的顺序； 再定义调色板的顺序； 把所有的调色板按照从小到大的顺序排
列成一张表； 在[data,map]中隐藏的信息就是该map
在表中的索引。
18
程序演示
[data,map]=imread('garf21.bmp'); msg=7777; [newdata,newmap]=SortPalletHiding(data
); imview(stego,map2); MyHideSeekExtract(stego,map2,16)
33
还能否进一步的提高基于调色板的隐藏 容量？
能！修改索引数据，且扩大调色板的颜 色数。这就是著名软件S-TOOL采用的方法。
34
隐写方法七： S-TOOL方法
思想：多次复制调色板中的颜色 在一个8位的索引数据上可以嵌入3位
图像质量没有任何降低； 嵌入容量很小，不超过1684位； 非常脆弱，重新存储会丢失其中隐藏的
秘密信息(许多图像处理软件会按照颜色 值对调色板排序，但画图软件不会)； 调色板中“无序”的颜色序列很容易引 起怀疑，Fridrich指出许多软件生成的调 色板是按照亮度、使用频率等要素排列。
20
如何提高嵌入容量
14
索引图像举例
map=[1,0,0;0,1,0;0,0,1]; A=ones(64); imshow(A,map) imshow(A+1,map) imshow(A+2,map)
15
基于调色板排序的例子
要保持图像不变，能不能只把调色板的 顺序进行变换？
map2=map; map2(1,:)=map(2,:); map2(2,:)=map(1,:); imshow(A,map2);
6
索引图像举例
map=[1,0,0;0,1,0;0,0,1]; A=ones(64); imshow(A,map) imshow(A+1,map) imshow(A+2,map)
7
RGB图像转化为索引图像
函数rgb2ind的主要用法： [data,map]=rgb2ind(rgbimage,tol) 或 [data,map]=rgb2ind(rgbimage,n)
使用索引矩阵！！
21
一个直接的解决思路
先对调色板进行排序，使得相邻的颜色 尽可能的相像；
再使用LSB进行嵌入； 为了避免怀疑，可以再把调色板还原，
这步是可选的。
22
隐写方法三： EZstego方法
1. 采用某种距离准则，对调色板进行排序，使调 色板中的两个相邻颜色向量具有相似的颜色感 觉（实现时的相对难点）;
如某像素值为1，则表示该颜色为调色板的 编号为1的颜色。调色板的单元个数是与图像 的颜色数相对应的，256色图像的调色板就有 256个单元。不同的图像有不同的调色板。
5
索引图像
索引图像是一种把像素值直接作为RGB调色 板下标的图像。一幅索引图包含一个数据矩阵 data和一个调色板矩阵map， map矩阵总是一 个m×3的双精度类型矩阵（m表示颜色数目）。 map矩阵的每一行指定一个颜色的红、绿、蓝 颜色分量。索引图像可以把像素值直接映射为 调色板数值，每一个像素的颜色使用data的数 值作为map的下标来获得：数值1表示map的第 一行，数值2表示map的第二行，依此类推。
调色板
…
索引数据
38
第一步：把颜色配对
CODEBOOK
CW0 CW1 CW2 CW3 CW4 CW5 CW6 CW7 CW8 CW9 CW10 CW11 CW12 CW13 CW14 CW15
39
第二步：把部分颜色进行量化
d(CW0, CW8) > TH d(CW13, CW14) > TH
CW0, CW8, CW13, CW14
CW0, CW8, CW13, CW14
未使用
索引数据
未使用的索引数据
41
第四步：根据量化表来隐藏消息
秘密消息: 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0
10 1
0
1
00 1
011
1
10
0
索引数据
秘密消息
CW1, CW2, CW4, CW5 CW6, CW7
CW11, CW3 CW15, CW10 CW12, CW9
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一个问题
能否对EzStego算法再次进行改进？使得 在对任何图像嵌入后都不引起图像质量 的较大改变？且颜色的替换是对称的。
答案：颜色的量化索引调制
37ห้องสมุดไป่ตู้
方法八：颜色的量化索引调制
原始图像
0 (120,155, 80) 1 (90,135,120) 2 (100,125,150) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (49,117,25) 14 (50,42,98) 15 (20,65,110)
2. 进行LSB替换; 3. 最后把调色板进行还原。
EZstego软件采用该方法 有很多不同的排序方法
亮度排序 将颜色根据它们在色彩空间中的欧几里德
距离进行排序（ EZstego软件 ）：
d R2 G2 B2
23
EZsteg-调色板排序
使得sum(distance(c(i),c(i+1)))最小
3×N
13
方法二：对调色板排序
用调色板的排序方式对信息进行编码。 在图像的存储中，调色板不需要以任何方式 排序，因此在以调色板保存颜色时，可以选择 对信息进行编码。因为有N!个不同的方式对调 色板进行排序，所以可以用来对一个短信息进 行编码。 GifShuffle软件使用该方法。 对于256色的调色板可以嵌入的消息位数为： 1684