基于直方圖平移的視頻密文域大容量可逆信息隱藏

陳培，張帥偉，林洋平，鈕可*，楊曉元

基于直方圖平移的視頻密文域大容量可逆信息隱藏

陳培1，2，張帥偉3，林洋平1，鈕可1，2*，楊曉元1，2

（1.網(wǎng)絡(luò)與信息安全武警部隊(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（武警工程大學(xué)），西安 710086； 2.武警工程大學(xué) 密碼工程學(xué)院，西安 710086； 3.武警部隊(duì)研究院裝備技術(shù)研究所，北京 100012）（?通信作者電子郵箱niuke@163.com）

針對(duì)視頻密文域可逆信息隱藏（RDH）嵌入容量不高的問(wèn)題，提出一種基于直方圖平移的視頻密文域大容量可逆信息隱藏方案。首先，利用流密碼算法對(duì)4×4亮度幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和運(yùn)動(dòng)矢量差值（MVD）的符號(hào)位進(jìn)行加密，形成視頻密文域；其次，構(gòu)造MVD的二維直方圖，設(shè)計(jì)關(guān)于（0，0）對(duì)稱(chēng)的直方圖平移算法；最后，在MVD密文域中進(jìn)行直方圖平移，實(shí)現(xiàn)可分離的視頻密文域可逆信息隱藏。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)比方案相比，所提方案的嵌入容量平均提升263.3%，加密視頻的平均峰值信噪比（PSNR）最高不超過(guò)15.956 dB，含密的解密視頻的平均PSNR均能達(dá)到30 dB以上。所提方案可以有效提升嵌入容量，適用于更多類(lèi)型的視頻序列。

可逆信息隱藏；視頻加密；直方圖平移；大容量；運(yùn)動(dòng)矢量差值

0 引言

可逆信息隱藏（Reversible Data Hiding， RDH）是信息隱藏技術(shù)的一個(gè)重要分支，該技術(shù)能夠在提取出信息后無(wú)損地還原載體，主要應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)以及司法等對(duì)載體質(zhì)量有特殊要求的領(lǐng)域。近年來(lái)，云計(jì)算和云存儲(chǔ)等云服務(wù)迅速發(fā)展，用戶(hù)在使用各種云服務(wù)時(shí)，出于對(duì)內(nèi)容隱私的保護(hù)，通常需要將內(nèi)容進(jìn)行加密，再將加密內(nèi)容上傳至云端交由第三方進(jìn)行管理。云服務(wù)商需要在無(wú)法獲得原始內(nèi)容以及不影響用戶(hù)數(shù)據(jù)解密的情況下對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容加入標(biāo)簽，用于云數(shù)據(jù)的管理。出于這種需求，密文域的可逆信息隱藏（Reversible Data Hiding in Encrypted Domain， RDH-ED）得以發(fā)展［1］，可分離的RDH-ED要求在密文域和解密后的明文域均可進(jìn)行信息的準(zhǔn)確提取，以適用于更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

近年來(lái)，圖像密文域可逆隱藏技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展［2-4］，但視頻的數(shù)據(jù)量大，編碼標(biāo)準(zhǔn)相較于圖像更加復(fù)雜，因此基于視頻的密文域可逆隱藏技術(shù)相對(duì)較少。文獻(xiàn)［5］中通過(guò)對(duì)H.264視頻碼流中幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式（Intra-Prediction Mode， IPM）、運(yùn)動(dòng)矢量差（Motion Vector Difference， MVD）符號(hào)位和量化離散余弦變換（Quantized Discrete Cosine Transform， QDCT）系數(shù)符號(hào)位進(jìn)行加密，對(duì)QDCT中高頻系數(shù)使用直方圖平移（Histogram Shifting， HS）進(jìn)行嵌入［6］，該方案在密文域和明文域均可提取信息，是可分離的。為了提高嵌入容量，文獻(xiàn)［7］對(duì)文獻(xiàn)［5］中的方案進(jìn)行改進(jìn)，以相鄰的兩個(gè)系數(shù)組成一個(gè)嵌入點(diǎn)，使用二維直方圖平移（2-Dimensional Histogram Shifting， 2DHS）有效提升了嵌入容量，同時(shí)保持了方案的可分離性。文獻(xiàn)［8］中對(duì)MVD的符號(hào)位進(jìn)行加密，以運(yùn)動(dòng)矢量為載體，運(yùn)用HS每次僅對(duì)單個(gè)分量嵌入信息，同時(shí)引入改變參考幀的重編碼技術(shù)減小視頻失真，實(shí)現(xiàn)了可分離性，但總的嵌入容量較小。文獻(xiàn)［9］中則同時(shí)對(duì)QDCT系數(shù)和MVD符號(hào)位進(jìn)行加密，并將運(yùn)動(dòng)矢量的水平和垂直分量視為一個(gè)嵌入點(diǎn)，設(shè)計(jì)2DHS進(jìn)行嵌入，提升了嵌入容量；但該方案僅對(duì)H.264視頻中P幀語(yǔ)法元素（QDCT系數(shù)和MVD）進(jìn)行加密，未對(duì)I幀進(jìn)行加密保護(hù)，所以加密算法的安全性不夠。以上算法在直方圖中都僅利用到少部分運(yùn)動(dòng)矢量，因此嵌入容量達(dá)不到大容量要求。

針對(duì)上述視頻密文域算法存在的問(wèn)題，為了保證視頻加密效果和進(jìn)一步提高嵌入容量，本文對(duì)I幀語(yǔ)法元素（4×4亮度塊IPM，以下簡(jiǎn)稱(chēng)IPM）和P幀語(yǔ)法元素（MVD）進(jìn)行加密，并在MVD域中利用更多的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行信息嵌入。首先，視頻擁有者在視頻編碼過(guò)程中對(duì)IPM和MVD符號(hào)位進(jìn)行流加密，得到加密視頻碼流；然后，云端服務(wù)商對(duì)加密碼流進(jìn)行解析得到MVD，運(yùn)用改進(jìn)的2DHS對(duì)MVD進(jìn)行信息嵌入。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提方案具備可逆性和可分離性，嵌入容量有較大幅提高，加密視頻能保持較低的平均峰值信噪比（Peak Signal-to-Noise Ratio， PSNR），含密的解密視頻的PSNR保持良好。

1 方案理論基礎(chǔ)

1.1　MVD分布

H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)采用運(yùn)動(dòng)估計(jì)來(lái)消除時(shí)間冗余信息，在參考幀中搜索最佳匹配塊，并且計(jì)算出對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量。由于相鄰的運(yùn)動(dòng)矢量具有很強(qiáng)的相關(guān)性，因此當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量可以根據(jù)相鄰的已編碼塊的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行預(yù)測(cè)得到預(yù)測(cè)值。當(dāng)前矢量與預(yù)測(cè)值之間的差值就是MVD。因?yàn)镠.264編碼標(biāo)準(zhǔn)中的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)技術(shù)較為成熟，預(yù)測(cè)值與實(shí)際運(yùn)動(dòng)矢量往往相近。因此，所產(chǎn)生的MVD水平和垂直分量大部分都集中于（0，0）附近，服從二維拉普拉斯分布［10］。

不失一般性，本文取7個(gè)經(jīng)典QCIF（Quarter Common Intermediate Format）測(cè)試視頻序列前50幀的MVD進(jìn)行分析，如表1所示。其中，除city外的6個(gè)經(jīng)典視頻序列的MVD大量聚集于（0，0）附近，尤其是水平分量或垂直分量為0的方向上。7個(gè)視頻序列中，（0，0）點(diǎn)均占比最大，其余水平分量為0或垂直分量為0的MVD則次之，位于四個(gè)象限中的MVD通常占比最少。實(shí)際上，絕大部分視頻序列MVD分布情況均與此類(lèi)似。這一現(xiàn)象為后面的2DHS改進(jìn)提供了依據(jù)。

文獻(xiàn)［8-9］中的方法均沒(méi)有使用水平分量為0或垂直分量為0的MVD，因此嵌入容量比較有限。針對(duì)這一問(wèn)題，可以通過(guò)增加水平或垂直分量為0的嵌入點(diǎn)，并設(shè)計(jì)新的平移策略來(lái)增加嵌入容量。

表1　各視頻序列中不同MVD占比

1.2　密文域二維直方圖平移

2DHS算法憑借高嵌入容量的優(yōu)勢(shì)，是目前最常用的可逆算法。但傳統(tǒng)2DHS算法［8，10］大都是一個(gè)平移方向?qū)?yīng)一個(gè)消息碼字進(jìn)行嵌入。如圖1（a）所示，對(duì)（0，0）進(jìn)行嵌入時(shí)，可以平移成（0，0）、（0，-1）、（1，0）、（0，1）、（-1，0），對(duì)應(yīng)的平移方向分別為｛0，↓，→，↑，←｝（0表示平移到自身，即保持不變），每個(gè)方向均對(duì)應(yīng)一個(gè)消息碼字，分別為0、10、110、1110、1111。那么本文方案在使用正負(fù)取反加密算法的情況下，傳統(tǒng)2DHS就不適用于對(duì)（0，0）點(diǎn)進(jìn)行嵌入。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)2DHS不具備中心對(duì)稱(chēng)性，即無(wú)法滿(mǎn)足式（1）。如（0，1）和（0，-1）互為明文密文域信息，但兩者對(duì)應(yīng)的消息碼字不一致，最終會(huì)導(dǎo)致在明文域或密文域提取的信息不正確。

式中：Extract表示提取操作，（，）為MVD嵌入點(diǎn)。

因此，針對(duì)二維直方圖中的（0，0）點(diǎn)，對(duì)其嵌入策略進(jìn)行改進(jìn)。如圖1（b）所示，兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的平移方向?qū)?yīng)同一個(gè)消息碼字：平移方向｛←，→｝對(duì)應(yīng)的消息碼字均為11；平移方向｛↑，↓｝對(duì)應(yīng)的消息碼字均為10。這種改進(jìn)2DHS具有中心對(duì)稱(chēng)性，信息的提取滿(mǎn)足式（1）。也就是說(shuō)，改進(jìn)2DHS在密文域和明文域均能準(zhǔn)確提取信息，能夠?qū)崿F(xiàn)可分離性。

圖1　傳統(tǒng)和改進(jìn)2DHS算法的嵌入策略示意圖

2 本文方案

本文的密文域可逆信息隱藏方案流程如圖2所示。

2.1　視頻加密

2.1.14×4亮度分量幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式加密

為提高編碼效率，H.264在采用4×4塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式編碼時(shí)，通過(guò)相鄰塊的預(yù)測(cè)模式來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)前塊的最大可能預(yù)測(cè)模式，編碼流程如圖3所示。如果預(yù)測(cè)模式與實(shí)際使用的模式相同，則相應(yīng)flag設(shè)為1，只需1 bit傳輸；如果不同，則相應(yīng)flag設(shè)為0，表示預(yù)測(cè)模式與實(shí)際模式不符，而后將實(shí)際模式編碼成3 bit。如表2所示，表中以預(yù)測(cè)模式4與實(shí)際模式不符的情況進(jìn)行舉例說(shuō)明：當(dāng)實(shí)際模式值小于預(yù)測(cè)模式值時(shí)，按照實(shí)際模式值進(jìn)行編碼；當(dāng)實(shí)際模式值大于預(yù)測(cè)模式值時(shí)，先將實(shí)際模式值減1再進(jìn)行編碼。

圖2　本文方案流程

圖3　IPM編碼流程

為避免碼率增長(zhǎng)，IPM加密僅對(duì)flag為0之后的3 bit進(jìn)行異或加密，置亂幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。其加密方式如下：

表2　44亮度IPM編碼規(guī)則

2.1.2MVD符號(hào)位加密

H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)對(duì)MVD進(jìn)行指數(shù)哥倫布（Exp-Golomb）編碼寫(xiě)入碼流。MVD及其相應(yīng)Exp-Golomb碼字如表3所示，互為相反數(shù)的兩個(gè)值的Exp-Golomb碼長(zhǎng)相等，只有最后一位不同（如加粗所示）。因此，對(duì)MVD的符號(hào)進(jìn)行取反加密，在保護(hù)運(yùn)動(dòng)信息的同時(shí)，可以有效避免碼率增長(zhǎng)。MVD符號(hào)加密方式如下：

表3　Exp-Golomb編碼特點(diǎn)

2.2　密文域信息嵌入

2.2.1嵌入算法設(shè)計(jì)

如前所述，一段視頻中的大部分MVD的水平或垂直分量為0。為了確保算法的不可見(jiàn)性，目前大部分2DHS算法均不對(duì)0分量進(jìn)行修改，這也就限制了基于運(yùn)動(dòng)矢量嵌入算法的容量。

針對(duì)密文域算法的應(yīng)用場(chǎng)景，設(shè)計(jì)一種新的2DHS，以提高嵌入容量。如圖4所示是整個(gè)嵌入算法的平移示意圖。

圖4　嵌入算法平移示意圖

其中：為事件發(fā)生概率；（，）為原始MVD，（?，?）為平移后的MVD；為待嵌比特，∈｛0，1｝；是待嵌比特為10時(shí)（0，0）向（1，0）平移的概率；是待嵌比特為11時(shí)（0，0）向（0，1）平移的概率；和可根據(jù)原始嵌入點(diǎn)頻率進(jìn)行選定，在一定程度上可保持原始比例分布。

本文設(shè)計(jì)的密文域方案是可分離的，如果能保證含密視頻的視覺(jué)質(zhì)量，就可以適用于更多的應(yīng)用場(chǎng)景。根據(jù)人眼視覺(jué)系統(tǒng)的紋理掩蔽特性，人眼對(duì)于紋理復(fù)雜區(qū)域相較于平坦區(qū)域更不敏感。因此為了減小修改0分量引起的較大失真，對(duì)（0，0）點(diǎn)的嵌入僅使用8×8以下大小的宏塊；同時(shí)為了抑制幀間失真漂移，圖像組長(zhǎng)度設(shè)置為5。

如圖4所示，嵌入點(diǎn)根據(jù)平移策略的不同，可劃分為6個(gè)不重疊的集合。集合具體劃分如下：

2.2.2信息嵌入過(guò)程

本文嵌入算法步驟如下：

步驟1 解析加密的H.264碼流，讀取出所有的MVD。

步驟2 遍歷所有的MVD，根據(jù)以下策略進(jìn)行計(jì)算：

式中：sign（?）為符號(hào)函數(shù)。

步驟3 將計(jì)算出的含密MVD重新編碼入加密H.264碼流，輸出含密的加密H.264碼流。

2.3　信息提取與恢復(fù)

因?yàn)楸疚乃惴ǖ拿總€(gè)嵌入點(diǎn)的平移來(lái)源都是唯一確定的，所以本文算法是完全可逆的。在對(duì)MVD使用正負(fù)取反加密算法的情況下，本文嵌入算法構(gòu)造以（0，0）點(diǎn)為中心的對(duì)稱(chēng)平移策略。所提方案在密文域和明文域均能夠提取出正確信息，具備可分離性。

信息提?。盒畔⑻崛∷惴ㄊ乔度胨惴ǖ哪孢^(guò)程。從含密的MVD中用式（6）～（10）逆向提取出信息。

視頻解密：在擁有密鑰1和2的前提下，分別通過(guò)式（3）、（11）對(duì)MVD和4×4亮度IPM進(jìn)行解密，完成視頻解密。

因?yàn)楸疚姆桨甘强煞蛛x的，所以先提取信息再解密視頻與先解密視頻再提取信息都能夠完成信息的準(zhǔn)確提取和視頻的完全恢復(fù)。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

測(cè)試視頻序列使用foreman、carphone、salesman、news、container、coastguard、city共7個(gè)QCIF標(biāo)準(zhǔn)序列。實(shí)驗(yàn)均在Matlab仿真程序［11-12］進(jìn)行，圖像組長(zhǎng)度設(shè)為5，量化步長(zhǎng)設(shè)為27。

3.1　視頻密文域安全性分析

視頻加密是為了使內(nèi)容不被非授權(quán)用戶(hù)所理解，視頻加密算法需要滿(mǎn)足視覺(jué)安全性和密碼安全性［13］。密碼安全性主要取決于加密算法和密鑰隨機(jī)性，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇相應(yīng)算法，本文以ZUC算法為例，確保該方面安全性。視覺(jué)安全性可由客觀視頻質(zhì)量和主觀視頻質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。

PSNR是衡量客觀視頻質(zhì)量的常用指標(biāo)，如式（12）。通常來(lái)說(shuō)，PSNR大于40 dB說(shuō)明圖像質(zhì)量極好（即非常接近原始圖像）；在30～40 dB通常表示圖像質(zhì)量是好的（即失真可以察覺(jué)但可以接受）；在20～30 dB說(shuō)明圖像質(zhì)量差；PSNR低于20 dB的圖像質(zhì)量是不可接受的。如表4所示，在各視頻序列中，本文加密算法表現(xiàn)均優(yōu)于文獻(xiàn)［9］算法。加密視頻的平均PSNR最高不超過(guò)15.956 dB，最低可達(dá)到9.655 dB，能達(dá)到保護(hù)重要內(nèi)容的目的。

其中：、分別為圖像的長(zhǎng)寬；（，）為原始圖像（，）處的像素值；?（，）表示修改圖像（，）處的像素值。

主觀視頻質(zhì)量主要是通過(guò)人眼的感受進(jìn)行衡量。如圖5（b）所示，視頻內(nèi)容在加密之后變得難以理解，沒(méi)有泄露重要信息。而文獻(xiàn)［9］的算法僅對(duì)P幀的語(yǔ)法元素進(jìn)行加密，未對(duì)I幀加密，使得視頻I幀內(nèi)容全部泄露。綜上所述，加密4×4 IPM和MVD符號(hào)的算法具有較強(qiáng)的視覺(jué)安全性。

3.2　嵌入容量與PSNR對(duì)比

嵌入容量是密文域可逆信息隱藏算法的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。本文算法是在MVD上進(jìn)行嵌入，因此嵌入容量的大小主要取決于運(yùn)動(dòng)矢量的多少。文獻(xiàn)［7］的算法雖然是QDCT域的算法，但其2DHS算法具有中心對(duì)稱(chēng)性，并且未對(duì)水平或垂直分量為0的MVD進(jìn)行嵌入，可以將其移植到MVD域進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。

表4　本文加密算法與文獻(xiàn)［9］算法的PSNR對(duì)比 單位： dB

圖5　本文算法加密前后對(duì)比

表5　算法的嵌入容量對(duì)比

本文算法在保留文獻(xiàn)［9］算法原有嵌入點(diǎn)的基礎(chǔ)上，還增加了水平或垂直分量為0的MVD作為嵌入點(diǎn)，因此對(duì)變化平穩(wěn)的視頻序列的嵌入容量提升效果明顯，對(duì)變化大的視頻序列也有一定程度的提升。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，相較于文獻(xiàn)［9］算法，本文算法可以適用于更多類(lèi)型的視頻序列。

表6　各算法的平均PSNR對(duì)比

總的來(lái)說(shuō)，本文算法雖然導(dǎo)致含密視頻的PSNR有所下降，但在滿(mǎn)嵌狀態(tài)下視頻質(zhì)量依然處于可接受范圍，可以根據(jù)相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景需要，調(diào)整嵌入率來(lái)達(dá)到視覺(jué)質(zhì)量和嵌入容量的平衡。

3.3　可逆性與可分離性分析

嵌入算法的可逆性是指載體在提取出信息后能夠無(wú)損恢復(fù)的性質(zhì)。本文采用2DHS，每個(gè)含密MVD的平移來(lái)源是唯一確定的，因此在提取信息后，MVD可以準(zhǔn)確復(fù)原。如圖6所示，給出了carphone、salesman和container三個(gè)視頻序列的原始PSNR以及經(jīng)過(guò)嵌入提取后的PSNR?？梢钥闯觯饕曨l序列對(duì)應(yīng)的兩種PSNR折線是重合的，其他視頻序列也是類(lèi)似情況，這說(shuō)明本文嵌入算法具有可逆性。

實(shí)驗(yàn)中在密文域提取出的信息與明文域提取出的信息完全相同，也說(shuō)明本文方案是可分離的。

圖6　原始視頻和提取信息視頻PSNR對(duì)比

4 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一種基于改進(jìn)2DHS的可分離的視頻密文域可逆信息隱藏方案。該方案充分利用了水平或垂直分量為0的MVD，能有效提升嵌入容量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了可分離性。這一實(shí)現(xiàn)是基于以下方法：對(duì)MVD符號(hào)位進(jìn)行正負(fù)取反加密并設(shè)計(jì)關(guān)于（0，0）對(duì)稱(chēng)平移的2DHS對(duì)加密MVD進(jìn)行嵌入。此外，所提方案是完全可逆的，獲得的解密的含密視頻質(zhì)量保持良好。在下一步工作中將設(shè)計(jì)相應(yīng)的失真函數(shù)提高視頻質(zhì)量，以適用于對(duì)視頻質(zhì)量要求更高的應(yīng)用場(chǎng)景。

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High-capacity reversible data hiding in encrypted videos based on histogram shifting

CHEN Pei1，2， ZHANG Shuaiwei3， LIN Yangping1， NIU Ke1，2*， YANG Xiaoyuan1，2

（1（），’710086，；2，，’710086，；3，，100012，）

Aiming at the low embedding capacity of Reversible Data Hiding （RDH） in encrypted videos， a high-capacity RDH scheme in encrypted videos based on histogram shifting was proposed. Firstly， 4×4 luminance intra-prediction mode and the sign bits of Motion Vector Difference （MVD） were encrypted by stream cipher， and then a two-dimensional histogram of MVD was constructed， and （0，0） symmetric histogram shifting algorithm was designed. Finally，（0，0） symmetric histogram shifting algorithm was carried out in the encrypted MVD domain to realize separable RDH in encrypted videos. Experimental results show that the embedding capacity of the proposed scheme is increased by 263.3% on average compared with the comparison schemes， the average Peak Signal-to-Noise Ratio （PSNR） of encrypted video is less than 15.956 dB， and the average PSNR of decrypted video with secret can reach more than 30 dB. The proposed scheme effectively improves the embedding capacity and is suitable for more types of video sequences.

Reversible Data Hiding (RDH); video encryption; histogram shifting; high-capacity; Motion Vector Difference (MVD)

This work is partially supported by National Natural Science Foundation of China （61872384）.

CHEN Pei， born in 1998， M. S. candidate. His research interests include information hiding.

ZHANG Shuaiwei， born in 1991，Ph. D.， engineer. His research interests include information security， unmanned equipment.

LIN Yangpin， born in 1998， M. S. candidate. His research interests include information hiding.

NIU Ke， born in 1981，Ph. D.， associate professor. His research interests include information hiding， multimedia security.

YANG Xiaoyuan， born in 1959， professor. His research interests include information security， cryptography.

TP309.2

A

1001-9081（2022）11-3633-06

10.11772/j.issn.1001-9081.2021101722

2021?10?09；

2021?12?23；

2021?12?27。

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（61872384）。

陳培（1998—），男，福建仙游人，碩士研究生，主要研究方向：信息隱藏；張帥偉（1991—），男，陜西西安人，工程師，博士，主要研究方向：信息安全、無(wú)人裝備；林洋平（1998—），男，四川綿陽(yáng)人，碩士研究生，主要研究方向：信息隱藏；鈕可（1981—），男，浙江湖州人，副教授，博士，主要研究方向：信息隱藏、多媒體安全；楊曉元（1959—），男，湖南湘潭人，教授，主要研究方向：信息安全、密碼學(xué)。