基于密文圖像的信息隱藏算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信、云計(jì)算、分布式處理以及多媒體等技術(shù)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的用戶依賴網(wǎng)絡(luò)傳輸和處理信息，而數(shù)字圖像信息以其生動(dòng)直觀的特點(diǎn)被廣泛使用，但是圖像內(nèi)容信息在傳輸和處理的過(guò)程中存在隨時(shí)被竊取、惡意篡改、非法復(fù)制等安全隱患。因此，保證數(shù)字圖像，尤其是涉密圖像的安全是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
　　為了實(shí)現(xiàn)信息的安全傳輸和處理，學(xué)術(shù)界涌現(xiàn)出了大量研究成果，以密碼學(xué)和信息隱藏技術(shù)為其代表分支。密碼學(xué)通過(guò)使信息內(nèi)容不可見保護(hù)信息的安全，

2、而信息隱藏技術(shù)通過(guò)使信息的存在性不可見保護(hù)信息的安全，將二者結(jié)合起來(lái)可以做到機(jī)密性和完整性的有效保護(hù)。與此同時(shí)在加密后的圖像上進(jìn)行信息隱藏，既能保護(hù)圖像的安全，又能對(duì)圖像進(jìn)行有效地控制和管理，具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文以密碼學(xué)和信息隱藏技術(shù)為基礎(chǔ)，圍繞密文圖像信息隱藏技術(shù)進(jìn)行了深入的研究和探討，所做工作具體描述如下：
　?、賹?duì)圖像加密算法和信息隱藏算法進(jìn)行了綜述，對(duì)現(xiàn)有密文圖像信息隱藏算法進(jìn)行了研究和分析。
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3、針對(duì)現(xiàn)有算法嵌入容量低以及應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像時(shí)效果不穩(wěn)定的問(wèn)題，提出一種基于斜線分組和梯度算子的密文醫(yī)學(xué)圖像的可逆信息隱藏算法。算法利用按位異或操作對(duì)醫(yī)學(xué)圖像加密，接著對(duì)密文圖像分塊，每塊再斜線分為4組，根據(jù)待嵌入2比特信息翻轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)像素組的最低3位有效位。接收端先解密圖像，然后根據(jù)信息隱藏密鑰和評(píng)價(jià)函數(shù)恢復(fù)原始圖像并提取信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，算法能無(wú)損地恢復(fù)原始醫(yī)學(xué)圖像，準(zhǔn)確地提取嵌入信息，在分塊大小相同的情況下，算法的嵌入容量提升了一倍，含

4、隱秘信息的解密圖像的 PSNR值更高，且信息提取的錯(cuò)誤率更低。
　?、劢Y(jié)合塊壓縮感知和分離塊邊緣像素的思想，改進(jìn)了基于塊壓縮感知圖像信息隱藏算法。改進(jìn)算法首先將原圖像劃分為互相不重疊的塊，隨后對(duì)塊右下邊緣像素進(jìn)行異或加密操作，對(duì)剩余像素進(jìn)行壓縮感知操作，并將這兩部分組合成密文發(fā)送給信道擁有者，信道擁有者根據(jù)信息隱藏密鑰將隱秘信息嵌入到密文中。接收方根據(jù)加密密鑰和信息隱藏密鑰，提取信息和恢復(fù)原始圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)算法具有更高的