《非加性失真圖像隱寫研究》是依託深圳大學，由李斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：非加性失真圖像隱寫研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李斌
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於最小化失真的圖像隱寫是信息隱藏的重要技術，設計失真函式是研究的熱點問題。在設計失真函式時考慮現實條件，使隱寫走出實驗室環境，具有重要的學術價值和現實意義。本項目以失真函式中的代價值函式設計作為切入點，在載體模型具有相關性以及隱寫修改操作具有相互作用的條件下，研究最小化非加性失真圖像隱寫的理論和實現機制。主要研究內容及關鍵技術包括：(1)考慮載體相關性，分別採用多元高斯分布和馬爾可夫隨機場對載體建模，設計以隱寫安全性理論為基礎的代價值函式；(2)考慮嵌入修改操作之間的相互作用，分別採用代價值動態調整和非可加測度理論將非加性因素轉化為可度量的形式，形成具有通用性的非加性失真隱寫架構；(3)考慮彩色圖像的顏色相關性，分別利用彩色濾波陣列插值和彩色梯度等信息，設計適用於彩色圖像的隱寫方法。本項目有助於促進隱寫安全性理論的發展，所設計的新方法可對抗採用高維度特徵的隱寫分析，為信息安全提供保障。
結題摘要
失真最小化隱寫是信息隱藏的重要技術，其中，失真函式設計是研究的重點。本項目以失真函式中的代價值函式設計作為切入點，在載體模型具有相關性以及隱寫修改操作具有相互作用的條件下，研究最小化非加性失真圖像隱寫的理論和實現機制，開展了基於統計模型的隱寫失真代價函式研究與設計、基於生成對抗式的非加性失真隱寫架構研究與設計、面向彩色圖像的最小失真隱寫方法研究與設計三方面的主要研究工作，形成了適用於空域圖像、JPEG 域圖像、彩色圖像的代價值函式，提出了操作性強、適用範圍廣的基於對抗嵌入機制的非加性失真隱寫架構，並結合當前深度學習研究熱點提出了安全度量方法及對抗方法，可拓展套用在數字取證領域。通過項目資助，項目組在基於圖像殘差多元高斯模型的隱寫算法、基於生成對抗網路學習失真代價的隱寫架構、基於梯度更新失真代價的對抗嵌入隱寫架構、套用於彩色圖像隱寫的彩色向量聯合失真隱寫算法等方面取得研究突破，隱寫安全性能普遍提升20%以上。依託本項目，在國內外重要學術期刊或會議上發表論文25篇，其中IEEE Transactions/ACM Transactions 等權威學術期刊論文8篇，SCI論文16篇。申請專利11項，申請軟體著作權1項。培養研究生8人；培養博士後2人；項目組2人晉升副高級職稱；項目負責人晉升正高級職稱。作為“信息隱藏理論與方法”主要完成人（排名前三），項目負責人獲得2019年中國計算機學會科學技術獎自然科學一等獎。本項目涉及的信息隱藏隱寫及隱寫分析技術有望套用於相關部門的隱蔽通信中。
