针对大多数图像信息隐藏技术需要先验信息及训练难度大的问题,提出一种基于复小波变换和自适应像素聚类的图像信息隐藏方法。方法利用新型的无监督种群优化算法对秘密图像进行自适应的像素聚类处理, 采用支持向量机选择载体图像双树复小波变换的最优小波子带, 将最优小波子带作为信息隐藏的载体以保证信息隐藏的不可感知性。实验结果表明方法具有较强的不可感知性,能够抵抗隐写分析模型的入侵, 在信息隐藏过程中不需要原载体图像和秘密信息的先验知识,属于全盲信息隐藏方法。

针对不同环境光亮度下手机拍摄印品后提取秘密信息困难的问题, 提出一种基于奇异值信息熵不变特性的抗打印拍摄信息隐藏方法。将彩色载体图像转换到YCbCr颜色空间,选择Contourlet域低频系数进行奇异值分解, 利用奇异值信息熵的不变特性, 将全息加密的彩色QR码嵌入到彩色载体图像的奇异值中。实验结果表明算法不可见性好, 不仅对打印拍摄具有很好的鲁棒性, 而且对压缩滤波攻击及几何攻击后再次打印拍摄二次攻击仍然具有很好的抵抗性。以彩色QR码作为防伪信息, 可以携带丰富的版权信息, 使用手机即可识别, 方便快捷, 在商品包装防伪方面有着很好的实际应用价值。

扫码移动支付存在的安全漏洞已成为电子支付安全迫切需要解决的问题。提出了一种基于三维成像技术的安全二维码系统。首先, 利用集成成像技术生成三维数字水印, 作为商家标识; 其次, 对标识进行基于身份的数字签名; 再次, 在菲涅耳域, 利用安全二维码系统把携带有签名信息的三维数字水印, 经过压缩编码后隐藏到二维码中。最后, 用户扫码识别并提取出隐秘数据, 同时验证签名信息, 如果验证通过, 计算重构并显示出三维数字水印图像, 经用户鉴别后确认是否支付, 完成双向认证过程。实验结果表明, 采用基于身份的数字签名技术可以有效地防止三维数字水印被篡改、伪造、无正当理由式否认等情况。所提方法不仅增强了扫码移动支付的安全性, 而且提高了系统的实时性和便捷性。多个系统参数组合作为密钥, 有效地增加了密钥维度, 拓宽了密钥空间, 增加了攻击的难度, 提高了系统安全性与稳健性。双向认证可信的扫码支付既确保了用户个人资金的安全, 也维护了商家的信誉和财产安全。

针对可逆数据隐藏中图像质量和嵌入容量之间相互矛盾的问题, 提出一种中心折叠技术与最低有效位替换相结合的可逆数据隐藏方法。该方法首先对原始图像中的像素进行位平面划分, 以得到2个位平面; 然后利用中心折叠技术将秘密数据折叠, 并将折叠后的秘密数据嵌入到原始像素的最高有效位中, 以生成2个隐秘像素; 最后利用最低有效位替换将秘密数据嵌入到隐秘像素的最低有效位中, 以进一步提高嵌入容量。实验结果表明, 利用中心折叠技术与最低有效位替换来嵌入秘密数据, 嵌入容量达到了1 572 778位, 有效地提高了嵌入容量; 当嵌入容量相同时, 与嵌入秘密数据后的相关算法相比, 图像的PSNR提高了约2 dB, 降低了图像失真, 具有更好的不可感知性。

评价信息隐藏方法的隐藏质量是信息隐藏研究的一个重要部分。针对传统的主客观评价方法存在的缺点和不足, 提出了一种图像信息隐藏质量的评价方法。选取对图像信息隐藏比较敏感的10个图像质量评价量(IQMs), 作为评价信息隐藏质量的特征量。利用主成分分析法对各特征量进行分析, 排除各特征量之间的线性相关性, 选择主成分量实现了对几种图像信息隐藏方法的综合评价。该方法灵活、高效, 评价结果符合人眼视觉特性, 是比较实用的图像信息隐藏质量评价方法。

为了提高信息隐藏的不可感知性和鲁棒性, 结合人眼视觉系统(HVS)的相关知识, 提出了一种新的小波域信息隐藏算法。将载体图像的中等亮度区域设为不可用区域, 不在该区域隐藏信息, 同时选择在载体图像小波变换的高频系数细节子图隐藏信息, 并优先选择在对角高频系数细节子图中隐藏。计算局部子块的方差值作为隐藏信息的嵌入系数, 并通过计算高频子图的噪声敏感模型ωθ(i,j)决定隐藏信息的位置。充分考虑了人眼的各种视觉掩蔽效应, 使得隐藏信息后的结果图像相比隐藏之前没有出现明显的降质。实验结果表明该方法能够有效提高信息隐藏的不可知性, 达到了很好的隐藏效果, 同时能够有效地抗击噪声、裁剪和压缩等攻击影响, 具有很好的鲁棒性, 在信息安全领域有较好的应用前景。

提出了一种灰度图像的隐藏方法，将待隐藏图像按照直方图统计结果以及彩色宿主图像的特征分割成3幅灰度图像，再经双随机相位编码和加权运算后，将分割出来的3幅灰度图像隐藏于一幅彩色图像的红绿蓝(RGB)的3个分量中。由于双随机相位编码技术具有很高的安全性，而且加权系数也可以作为加密的密钥得以应用，因此增强了单纯双随机相位的安全性能。实验结果表明,该方法具有良好的抗剪切和抗噪声能力，并且重建的图像与原灰度图之间的相关系数达到99%以上。