Image steganography is the process of concealing secret information in images through imperceptible changes. Recent work has formulated this task as a classic constrained optimization problem. In this paper, we argue that image steganography is inherently performed on the (elusive) manifold of natural images, and propose an iterative neural network trained to perform the optimization steps. In contrast to classical optimization methods like L-BFGS or projected gradient descent, we train the neural network to also stay close to the manifold of natural images throughout the optimization. We show that our learned neural optimization is faster and more reliable than classical optimization approaches. In comparison to previous state-of-the-art encoder-decoder-based steganography methods, it reduces the recovery error rate by multiple orders of magnitude and achieves zero error up to 3 bits per pixel (bpp) without the need for error-correcting codes.


翻译:图像隐写术是通过不可察觉的修改将秘密信息隐藏于图像中的过程。近期研究将该任务形式化为经典约束优化问题。本文认为图像隐写术本质上是在自然图像(难以捉摸的)流形上执行的,并提出一种为执行优化步骤而训练的迭代神经网络。与L-BFGS或投影梯度下降等经典优化方法不同,我们在整个优化过程中训练神经网络使其始终贴近自然图像流形。实验表明,我们提出的学习型神经优化比经典优化方法更快、更可靠。与以往基于编码器-解码器的最先进隐写方法相比,该方法将恢复错误率降低多个数量级,并在无需纠错码的情况下实现高达3比特每像素(bpp)的零错误率。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
35+阅读 · 2020年4月15日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
TensorFlow 2.0 学习资源汇总
专知会员服务
67+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月19日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
5+阅读 · 6月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员