买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国科学技术大学

摘要：本发明公开了一种基于神经元归因的可迁移图像对抗隐写方法，其步骤包括：1基于神经元归因确定关键特征，2对关键特征进行破坏；3利用破坏关键特征得到的梯度图进行对抗嵌入。本发明能够解决目前对抗隐写方法可迁移性差的问题，且能够与现有的对抗隐写方法结合，使其适应于现实世界的黑盒场景，从而能满足信息隐写和提取在通信传输过程中的安全性需求。

主权项：1.一种基于神经元归因的可迁移图像对抗隐写方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、选择一张包含n个像素的原始灰度载体图像c＝{c1,c2,…,ci,…,cn}，其中，ci表示原始灰度载体图像c的第i个像素，n表示像素总数；步骤2、确定待攻击的目标隐写分析网络F以及F中待攻击的目标层L；步骤3、利用基础失真函数计算c的初始失真其中，表示c的第i个像素ci加一后的失真，表示c的第i个像素ci的减一后的失真；步骤4、根据所述初始失真ρ，对c进行秘密消息嵌入，得到载密图像y；将载密图像y输入到目标隐写分析网络F中进行处理，得到分类结果，若分类结果为载体类别，则将y作为最终的载密图像s，并结束流程，否则，表示分类结果为载密类别，并执行步骤5；步骤5、利用积分梯度方法获取目标层L中第j个神经元在第t次迭代的归因结果步骤6、构建基于关键特征破坏的第t次迭代的整体损失Lt及其梯度图Gt；步骤7、若对c进行载体增强，则执行步骤7.1；若对ρ进行失真调整，则执行步骤7.2；若对yt进行载密后处理，则执行步骤7.3；步骤7.1、利用梯度图Gt对c进行载体增强：步骤7.1.1、初始化一个尺寸与c相同的掩膜矩阵mask＝{mask1,mask2,...,maski,...,maskn}＝0，其中，maski表示mask的第i个元素；步骤7.1.2、计算第t次迭代下更新后的梯度图G′t＝Gt·1-mask，并将G′t中绝对值最大的k个元素在mask中所对应位置的元素赋值为1步骤7.1.3、构建第t+1次迭代下的增强载体et+1＝et+G't，其中，et表示第t次迭代的增强载体，当t＝1时，令et＝c；步骤7.1.4、测试增强载体：根据初始失真ρ将秘密消息嵌入到第t+1次迭代的增强载体et+1中，得到得到第t+1次迭代下的载密图像yt+1；将yt+1输入到F中进行处理，得到第t+1次迭代下的分类结果，若第t+1次迭代下的分类结果为载体类别，则将yt+1作为最终的载密图像s，并结束流程，否则，将t+1赋值给t后，返回步骤5～步骤7.1执行，直到t达到最大迭代次数后，将步骤4中的载密图像y作为最终的载密图像s，并结束流程；步骤7.2、利用梯度图Gt对ρ进行失真调整：步骤7.2.1、利用式11和式12分别得到c中第i个像素ci在第t次迭代下加一后的失真以及在第t次迭代下减一的失真 式11和式12中，gti表示Gt的第i个元素，αt为第t次迭代下的失真调整因子；步骤7.2.3、根据和将秘密消息嵌入到载体图像c中，得到第t次迭代下的中间载密图像zt；步骤7.2.4、将zt输入到F中进行处理，得到第t次迭代下的分类结果，若第t次迭代下的分类结果为0，则将zt作为最终的载密图像s，结束流程，否则将αt+Δ赋值给αt后，返回步骤5～步骤7.2执行，直到达到最大迭代次数后，将步骤4中的载密图像y作为最终的载密图像s，其中，Δ表示步长，结束流程；步骤7.3、利用梯度图Gt对yt进行载密后处理：步骤7.3.1、根据式14确定c中第k个待修改的区域Rk：Rk＝{ci|ci∈Top|Gt|pk∩Bottomρqk}14式14中，pk为第k个梯度阈值参数，qk为第k个失真阈值参数，表示c中梯度绝对值最大的pk％的像素，Bottomρqk表示c中失真最小的qk％的像素；k∈[1,K]，K表示阈值参数的总数；步骤7.3.3、根据式15和式16计算第k个待修改区域Rk调整后的失真： 式15和式16中，gti表示Gt的第i个元素，和分别表示在pk和qk下c中第i个像素ci加一后的失真和减一后的失真，γ表示失真调整因子；步骤7.3.4、根据调整后的失真，将秘密消息嵌入到载体图像c中，得到K张候选载密图像，并与载密图像y一起组成K+1张候选载密图像；步骤7.3.5、将所有候选载密图像输入到F中进行处理，并筛选出分类结果为载体类别的的候选载密图像，从而得到V张待比对的载密图像；步骤7.3.6、利用高通滤波器Hc分别对c和c的转置进行处理，相应得到滤波后的滤波载体图像和滤波转置图像步骤7.3.7、利用所述高通滤波器Hc分别对载体图像c和V张待比对的载密图像进行计算，得到c的残差rc和V张待比对的载密图像的残差{r1,r2,...,rv,...,rV}，其中，rv表示第v张待比对的载密图像的残差；步骤7.3.8、计算rv和载体图像c之间的残差距离dv＝||rv-rc||1，从而选择残差距离最小的待比对的载密图像作为最终的载密图像s。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学技术大学 一种基于神经元归因的可迁移图像对抗隐写方法