国家自然科学基金委员会重大研究计划网络与信息安全资助项目

（2） 1000个二进制数据嵌入JPEG的Lena图 象， Q=80时， PSNR=49.9. ，国际上是最 高的。
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3.“无损图象数据隐藏的理论与关键技术研究” 特色之三
“小波直方图的特征函数的高阶矩特征的 图象（BMP）隐写分析新方法”
小波直方图的特征函数的高阶矩作特征对原始图 象（BMP）的隐写分析，是我们首次提出的， 非常有效，而且是通用的方法。
“用整数小波和直方图调整的图象无损数据隐藏”
原始图象（BMP）无损数据隐藏的 “第二代小波”和“直 方图对” 嵌入方法，是我们独有的特色。
达到指标：对512×512 Lena图象 （1）当嵌入0.5bpp 时，PSNR=41.5。国际上是最高的。 （2）最大嵌入容量达到1.9bpp。国际上是最高之一。 2004年11月国际数字水印会议大会（IWDW04）专题报告 提
• 国际会议论文共14篇，其中： SCI 4篇，ISTP 9篇，EI 8篇
• 中文期刊论文共15篇，其中： EI 3篇。
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3.
对数据隐藏的认识
通常论文只提出新的或改进的方法。但有人怀疑能否做到“无损数据
隐藏”和“隐写分析”。弄清信息论本质,将有助于找到改进“无损数据隐藏” 和“隐写分析”的方向和途径，也有利于拓宽其应用。 以下是我们对无损 数据隐藏和隐写分析的认识，是本研究工作的基础：
（3）美国发明专利，Invertible Data Hiding Based on Integer Wavelet Transform and Companding Technique ， Guorong Xuan and Yun Q. Shi，US patent , serial no: 11/252,155 and， PCT/US2005/037255. , filed: Oct.17,2005
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4.“无损图象数据隐藏的理论与关键技术研究” 小结 ( 共四页,第二页 )
压缩图象（JPEG） “直方图对”方法嵌 入量化DCT，是我们独有的特色。
提出小波特征函数的高阶矩作特征对原 始图象（BMP）的隐写分析。达到指 标： CorelDraw图象库1096张，1000个 信号序列嵌入，COX隐藏方法:本研究 检测率为98%，比 Farid方法检测率高 34个百分点，是目前最好的。
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六篇代表性成果之一至四
(1) Guorong Xuan,等， Steganalysis Based on multiple Steganalysis Based on multiple features formed by statistical moments of wavelet characteristic functions, Information Hiding Workshop (IH2005), Barcelona, Spain, June 2005. Publisher:Springer-Verlag GmbH， ISSN: 0302-9743，Volume 3727 / 2005，pp. 262 - 277（SCI, EI, ISTP）注:IH2005是目前最重要的信息隐藏国际会议之一.
（5）美国发明专利，Lossless Data Hiding Using Histogram Shifting in Integer Wavelet Transform Domain，Guorong Xuan and Yun Q. Shi，US patent, serial no.: 11/418,821 and ，PCT patent , filed: May 5,2006
国家自然科学基金委员会 重大研究计划 网络与信息安全资助项目
无损图象数据隐藏的理论与关键技术研究 （2004年-2006年），编号：90304017
“结题报告” --------------第1-22页 “现场提问和回答” ---------第23-28页
项目负责人：宣国荣 同济大学，2007年3月29日
（2）美国发明专利，System and Method for Reversible Data Hiding based on Integer Wavelet Spread Spectrum，Guorong Xuan and Yun Q. Shi，US Patent ,serial no: 11/068,063 and， PCT/US2005/006604 , filed: Feb.28,2005
• 图象隐写分析：由于自然图象的连续性，“对视觉无意义的 冗余信息”与“对视觉有意义的信息”是相关的。而“嵌入 信息” 与“对视觉有意义的信息”是互不相关的。因此通过
统计分析，检测出有否“对视觉无意义的冗余信息，改造成 有另外意义的非冗余的嵌入信息” ，这就是图象隐写分析。
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3.“无损图象数据隐藏的理论与关键技术研究” 特色之一
Publisher:LNCS4283, Spring-Verlag Berlin Heidelberg 2006,
pp.323-332"
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六篇代表性成果之五：
(5) Guorong Xuan 等， Identity Verification System Using Data Hiding and Fingerprint Recognition , IEEE MMSP2005. （EI, ISTP）
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4.“无损图象数据隐藏的理论与关键技术研究” 小结 ( 共四页,第一页 )
本项目“无损图象数据隐藏的理论与关 键技术研究”(90304017)中，采用“直 方图对”方法和第二代小波嵌入方法 ，已达到国际上最好的水平。对于 512×512 的256级灰度Lena图象，当 嵌入随机数据0.5bpp时，峰值信噪比 （PSNR）达到41.5，是目前最好的。 隐藏随机数据容量达到1.9bpp，是目 前最大容量。
“双向马尔科夫和高维特征分类的（JPEG） 图象隐写分析方法”
高维特征（CNPCA或本征值重置分类）的双 向马尔科夫模型的JPEG隐写分析，这是我 们独有的特色。 达到指标： CorelDraw图象库1096张， 1K Byte二进制数据嵌入， “F5”隐藏方法：
（1）本研究检测率为89 % （2） Fridrich方法检测率为74%
(图上黑色*是我们实验的结果)
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3.“无损图象数据隐藏的理论与关键技术研究” 特色之二
“JPEG图象的无损数据隐藏” 压缩图象（JPEG） “直方图对”方法嵌入量
化DCT，是我们独有的特色。 达到指标：
（1）JPEG的Lena图象，嵌入量达0.5bpp(131k bit)以上，国际上最高仅8k bit左右。
Heidelberg 2006, pp. 49-60"
(4) Guorong Xuan 等, Steganalysis Using High-Dimensional Features
Derived from Co-Occurrence Matrix and Class-wise Non-Principal Components Analysis (CNPCA)，(IWDW 2006), （SCI, EI, ISTP）
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“无损图象数据隐藏的理论与关键技术研究” 取得的成果
发表论文29篇论文，其中包括在最具影响的国际信 息隐藏会议Information Hiding Workshop (IH2005)发表。本研究将数据隐藏与隐写分析 结合。研究达到国际上的最前列。
• 已获得发明专利共8个，其中：中国发明专利1 个，美国发明专利7个。
达到指标： CorelDraw图象库1096张， 1000个信号序列嵌入，COX隐藏方法
（1）本研究检测率为98% （2） Farபைடு நூலகம்d方法检测率为64%
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3特色之三的数据 （BMP）图象小波域直方图的特征函数 高阶矩特征的新方法”(39维 和 78维)
Farid 方法
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3.“无损图象数据隐藏的理论与关键技术研究” 特色之四
(2) Guorong Xuan 等，Lossless Data Hiding Using Integer Wavelet
Transform and Threshold Embedding Technique,IEEE International
Conference on Multimedia and Expo (ICME05),Amsterdam, Netherlands, July, 2005, （SCI,EI, ISTP）
中国发明专利 基于整数小波的无损图象数字水印方法 宣国荣，柴佩琪，专利号：CN 02111629.6， 证书号：第146722 号，2004 年3 月10 日授权。
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获得七个美国发明专利 (共二页,第一页)
（1）美国发明专利，Methods and Apparatus for Lossless Data Hiding，Guorong Xuan and Yun Q. Shi，US patent ,serial no: 10/737,327, filed: Dec.16,2003
到当前发表的“无损数据隐藏方法”14项最新成果，有3 项是我们发表的。
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3特色之一的图形 原始图象（BMP）无损数据隐藏 嵌入容量（bpp）和峰值信噪比（PSNR）的关系 ( 图上黑色*是我们实验的结果，是最好的 )
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3特色之一的图形(续)
原始图象（BMP）无损数据隐藏 大容量（bpp）和峰值信噪比（PSNR）的关系
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4.“无损图象数据隐藏的理论与关键技术研究” 小结 ( 共四页,第三页 )
提出用高维特征的模式识别方法和小波 的特征函数的统计矩来检测JPEG图象 。对1K Byte随机数据，用”F5”隐藏 方法，分别隐藏在图象库256级灰度 CorelDraw 768×512 的1096张中 ，目前其他最高检出率74%，而我们 能达到89%，是目前最好的。