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Improved Generative Steganography Based on Diffusion Model

delete2025-07-01
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PRE
AI
Q
Qing Zhou
W
Wei Ping
Z
Zhenxing Qian
X
Xinpeng Zhang
S
Sheng Li
DOI:10.1109/TCSVT.2025.3539832delete
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摘要

摘要

En 中文
生成模型的快速增长为隐写术开辟了一个新方向,称为生成隐写术(GS)。它允许在不使用载体图像的情况下生成图像。最近,基于生成对抗网络(GANs)和流模型(Flow models)的生成隐写术方法已被提出。一方面,使用GANs生成隐秘图像的方法难以完全恢复隐藏消息,因为网络不可逆。另一方面,基于流的方法存在生成图像可能不真实的问题,主要是因为网络在可逆性方面存在局限性。扩散模型在生成高质量图像的同时满足网络可逆性。然而,现有扩散模型的框架是可逆的,但隐藏消息的恢复并非完全可逆,导致恢复的消息与隐藏消息相似但不完全相同。现有扩散模型通常用于单向图像生成任务,因此在处理双向隐写术任务时存在一些问题。如果直接使用预训练的扩散模型生成隐秘图像,无法通过扩散过程实现精确的秘密数据提取。本文提出了一种基于扩散模型的改进生成隐写术(GSD),该方法在随机噪声的频域中隐藏秘密数据,以提高隐写术的安全性和准确性,并对去噪扩散隐式模型(DDIM)进行隐写术再训练,称为StegoDiffusion。在训练StegoDiffusion时,将随机噪声注入干净的自然图像,然后通过正向扩散过程进行训练以获得再训练的StegoDiffusion。我们提出的GSD方案在单通道中以1比特每像素(bpp)的负载实现了100%的隐藏秘密数据提取准确率,并生成了高质量的PNG格式隐秘图像。
Keyword:
Generative steganography
diffusion model
DDIM

期刊

IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology 封面图
IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology
IF:
11.1
论文数:
624
被引数:
3.1W

机构

F
fudan university
学者数:
11.8W
论文数: 7.7W
被引数: 121
Y
Yunnan University
学者数:
1.6W
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