《密文圖像中的可逆信息隱藏》是依託上海大學，由張新鵬擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：密文圖像中的可逆信息隱藏
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張新鵬
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
密文域可逆信息隱藏既可實現密文數據中的信息隱藏，又可實現原始明文載體的無誤恢復，是新興研究熱點。本項目針對數字圖像開展密文域可逆信息隱藏的理論研究、框架研究、方法研究和套用研究。率失真性能是可逆信息隱藏的重要指標，本項目首先發展密文圖像可逆信息隱藏的新理論，藉助明文數據模型和加密密鑰可用條件給出密文域可逆嵌入的可達率失真性能。其次建立明文域提取和密文域提取兩類方案的統一框架，通過構建密文數據修改與密文數據壓縮的對偶關係，實現兩類方案的互相轉換。並協調加密-嵌入-提取/恢復三方面機制，提出可對載體數據進行動態調整的密文圖像可逆信息隱藏新方法，通過多參數最佳化提高率失真性能。本項目還將開拓密文圖像可逆信息隱藏的新套用，包括利用塊間相關性的JPEG密文圖像可逆信息隱藏方法及密文域嵌入、明文域可見的可逆水印方法。項目成果將全面推動密文域可逆信息隱藏的發展。
結題摘要
本項目開展密文圖像的可逆信息隱藏研究，是圖像加密與信息隱藏兩個領域的結合。“嵌入率—失真”性能理論方面，研究了符合明文數據特性的密文圖像可逆信息隱藏的率失真性能，並用於指導密文域可逆信息隱藏方法研究。在密文域可逆信息隱藏方法框架方面，提出了多種可逆與無損的密文圖像信息隱藏框架：漸進恢復的密文域可逆信息隱藏框架，接收者可根據接收數據的多少，分別通過3輪漸進的恢復操作來得到原始圖像；基於公鑰密碼體制的密文圖像無損和可逆信息隱藏框架，分別提出圖像密文域無損信息隱藏方案、圖像密文域可逆信息隱藏方案以及二者結合的聯合嵌入方案；加密JPEG比特流中的可逆信息隱藏新框架，提出了一種與JPEG編解碼兼容的JPEG比特流加密方案，以及一種結合哈夫曼碼錶映射與直方圖平移的信息隱藏方法；在面向JPEG密文圖像及“密文域嵌入—明文域可見”的可逆信息隱藏套用方面，設計了一系列JPEG圖像的可逆信息隱藏方法：可分離的加密JPEG比特流中可逆信息隱藏，利用上述JPEG編解碼兼容的加密框架，在保證格式兼容的前提下，將明文圖像加密成一幅尺寸小於原圖像的密文圖像；基於塊效應預測和無損壓縮的JPEG可逆信息隱藏，採用了一種新的輔助信息構造方案，可保持圖像檔案大小不變；基於排序嵌入的JPEG圖像可逆數據隱藏，採用一種排序多輪嵌入機制，優先選擇連零長度較短的AC 係數對和其數量較少的塊進行信息嵌入；基於遊程編碼對旋轉的JPEG可逆信息隱藏，將每個小塊中的初始遊程編碼對序列旋轉成不同狀態來表示不同秘密信息。本項目執行過程中還對隱寫失真函式設計與最佳化等相關領域進行了研究，並取得了較顯著的成果。設計了多種面向空域與JPEG圖像隱寫的失真函式與最佳化方案，結合對稱與非對稱嵌入方式提高隱寫技術的安全容量，推動了信息隱藏領域的發展。
