基于Arnold变换的数字图像自适应隐写算法

李琪; 廖鑫; 屈国庆; 陈国永; 杜蛟

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2016128

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基于Arnold变换的数字图像自适应隐写算法

学术通信 | 更新时间：2024-06-05

- 基于Arnold变换的数字图像自适应隐写算法
- Adaptive steganography algorithm in digital image based on Arnold transform
- 通信学报 2016年37卷第6期页码：192-198
- 作者机构：
  
  1. 湖南大学信息科学与工程学院，湖南长沙 410082
  2. 中国科学院软件研究所，北京 100190
  3. 中国科学院信息工程研究所，北京 100190
  4. 南京大学软件学院，江苏南京 210093
  5. 河南师范大学数学与信息科学学院，河南新乡 453007
- 作者简介：
  
  [ "李琪（1989-），男，湖北安陆人，湖南大学硕士生，主要研究方向为信息隐藏。" ]
  [ "廖鑫（1985-），男，湖南长沙人，博士，湖南大学讲师、硕士生导师，主要研究方向为多媒体信息安全。" ]
  [ "屈国庆（1990-），男，河南信阳人，南京大学硕士生，主要研究方向为信息大数据应用与云计算。" ]
  [ "陈国永（1989-），男，河南信阳人，湖南大学硕士生，主要研究方向为信息隐藏。" ]
  [ "杜蛟（1978-），男，湖北英山人，博士，河南师范大学讲师，主要研究方向为密码学与应用数学。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(61402162);国家自然科学基金资助项目(U1404601);国家自然科学基金资助项目(61402154);国家自然科学基金资助项目(11571094);教育部博士点新教师基金资助项目(20130161120004);湖南省自然科学基金资助项目(14JJ7024);中国博士后科学基金资助项目(2014M560123);河南省高校科技创新团队支持计划基金资助项目(14IRTSTHN023)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2016128
  中图分类号： TP309
- 网络首发：2016-06，
  
  纸质出版：2016-06-25
- 稿件说明：
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李琪, 廖鑫, 屈国庆, 等. 基于Arnold变换的数字图像自适应隐写算法[J]. 通信学报, 2016,37(6):192-198.

Qi LI, Xin LIAO, Guo-qing QU, et al. Adaptive steganography algorithm in digital image based on Arnold transform[J]. Journal on Communications, 2016, 37(6): 192-198.
李琪, 廖鑫, 屈国庆, 等. 基于Arnold变换的数字图像自适应隐写算法[J]. 通信学报, 2016,37(6):192-198. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2016128.

Qi LI, Xin LIAO, Guo-qing QU, et al. Adaptive steganography algorithm in digital image based on Arnold transform[J]. Journal on Communications, 2016, 37(6): 192-198. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2016128.

摘要

以往的图像自适应隐写算法大多数以顺序满嵌的方式嵌入秘密信息，这类算法秘密信息的隐蔽性不够高，因此提出一种随机非满嵌算法。通过分析出图像的系统参数使图像的满嵌容量刚好大于秘密信息的长度让载体图像达到非满嵌，增强了隐写的灵活性，减少了载体图像的嵌入修改量。再使用Arnold变换对数据的嵌入顺序进行置乱，防止攻击者按顺序分析出秘密信息，使秘密信息的隐蔽性变高，进而提高了算法的安全性。实验结果表明本算法提高了隐写的隐蔽性，减少了图像的嵌入失真度，且随机非满嵌操作适用于很多同类算法。

Abstract

Previous adaptive steganography algorithms were based on ordinal and full-embedding method.However

these algorithms might cause the concealment of secret information not good enough.Therefore

a random and non-fully embedding method was proposed to improve the concealment.The image system parameters could be obtained

so that the image full capacity was exactly greater than the length of information for non-full embedding.Moreover

these parameters made steganography more flexibility by reducing the modifications of image.Then

secret information embedding sequence was scrambled based on Arnold transform for the purpose that the steganalyst cannot detect out information orderly.Therefore

the secret information can be more concealed

which can improve the security of the algorithms.Experimental results show that the algorithm not only improves the concealment of steganography but also reduces stego distortion

and random non-full embedding operating can be applied to many other similar algorithms.

关键词

Keywords

references

ANDERSON R J , PETITCOLAS F A P . On the limits of steganography [J ] . IEEE Journal on Selected Areas in Communications , 1998 , 16 ( 4 ): 474 - 481 .

PETITCOLAS F , ANDERSON R , KUHN M . Information hiding—a survey [J ] . Proc IEEE , 1999 , 87 ( 7 ): 1062 - 1078 .

LANGELAAR G C , SETYAWAN L , LAGENDIJK R L . Watermarking digital image and video data:a state-of-the-art overview [J ] . IEEE Signal Processing Magazine , 2000 , 17 ( 5 ): 20 - 46 .

LU C S , LIAO H Y . Multipurpose watermarking for image authentication and protection [J ] . IEEE Transactions on Image Processing , 2001 , 10 ( 10 ): 1579 - 1592 .

PROVOS N , HONEYMAN P . Detecting steganographic content on the Internet [C ] // Network and Distributed System Security Symposium . San Diego,USA , 2002 : 1 - 11 .

WANG H , WANG S . Cyber warfare:steganography vs.steganalysis [J ] . Communications of the ACM , 2004 , 47 ( 10 ): 76 - 82 .

COX I , MATTHEW M , BLOOM J , et al . Digital watermarking and steganography [M/OL ] . Morgan Kaufmann,http://www.mkp.com Morgan Kaufmann,http://www.mkp.com .

UNG K H . High-capacity steganographic method based on pixel-value differencing and LSB replacement methods [J ] . The Imaging Science Journal , 2010 , 58 ( 4 ): 213 - 221 .

WU D C , TSAI W H . A steganographic method for images by pixel-value differencing [J ] . Pattern Recognition Letters , 2003 , 24 ( 9 ): 1613 - 1626 .

WU H C , WU N L , TSAI C S , et al . Image steganographic scheme based on pixel-value differencing and LSB replacement methods [J ] . IEEE Proceedings Vision,Image,and Signal Processing , 2005 , 152 ( 5 ): 611 - 615 .

WANG C M , WU N L , TSAI C S , et al . A high quality steganographic method with pixel-value differencing and modulus function [J ] . Journal of Systems and Software , 2008 , 81 ( 1 ): 150 - 158 .

SUN H M , WENG C Y , LEE C F , et al . Anti-forensics with steganographic data embedding in digital images [J ] . IEEE Journal on Selected Areas in Communications , 2011 , 29 ( 7 ): 1392 - 1403 .

LIAO X , WEN Q , ZHANG J . A steganographic method for digital images with four-pixel differencing and modified LSB substitution [J ] . Journal of Visual Communication and Image Representation , 2011 , 22 ( 1 ): 1 - 8 .

邹建成 , 铁小匀 . 数字图像的二维Arnold变换及其周期性 [J ] . 北方工业大学学报 , 2000 , 12 ( 1 ): 10 - 14 .

QU J C , TIE X J . Arnold transform two-dimensional digital images and periodicity [J ] . Journal of North China University of Technology , 2000 , 12 ( 1 ): 10 - 14 .

DING W , YAN W Q , QI D X . Digital image information hiding technology and its application based on scrambling and amalgamation [J ] . Journal of Image and Graphics , 2000 , 5 ( 8 ): 644 - 649 .

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