基于插值圖像的可逆信息隱藏算法研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，各種不同的應(yīng)用領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)信息化管理，數(shù)字信息成了人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪袕V泛處理的內(nèi)容。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為人們提供了信息傳輸和信息共享的一個(gè)平臺(tái)，但計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)開放的平臺(tái)，數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)存在的安全問題是當(dāng)今人們面臨著巨大的問題。
　　信息安全技術(shù)包括密碼技術(shù)、水印技術(shù)、信息隱藏技術(shù)和消息認(rèn)證技術(shù)等，信息隱藏技術(shù)是將秘密信息隱藏到公開的載體信息中然后進(jìn)行傳輸，從而保證了秘密信息的安全性?？赡娴男畔㈦[藏作為信息隱藏一個(gè)

2、重要分支，近年來受到科研工作者的廣泛關(guān)注，該技術(shù)不但能從載密信息中正確地提取出秘密信息，還能恢復(fù)出原始的載體信息。所以該技術(shù)被廣泛的用于軍事、醫(yī)療、文物保護(hù)和法律等領(lǐng)域中。
　　本文重點(diǎn)研究了基于插值圖像的無損信息隱藏算法及基于插值預(yù)測(cè)算法的無損信息隱藏算法。提出一種基于拋物線的插值算法，針對(duì)該插值算法得到的插值圖像，提出一種信息隱藏算法，將秘密信息隱藏在插值圖像中實(shí)現(xiàn)可逆信息隱藏。根據(jù)拋物線插值算法得到的插值像素作為預(yù)測(cè)值，與對(duì)

3、應(yīng)載體圖像中的像素做差，并在差值中隱藏秘密信息，并能夠恢復(fù)出原始的載體圖像，實(shí)現(xiàn)了秘密信息的可逆隱藏。本文主要完成了以下內(nèi)容:
　　1、一種基于拋物線的圖像插值算法。將大小為m×n原始圖像的每?jī)尚兄g插入一行，每?jī)闪兄g插入一列，第一行和第一列用相鄰的行和列進(jìn)行復(fù)制而得，左上角第一個(gè)像素取其右下方的像素，得到大小為2m×2n的插值圖像，其中行和列坐標(biāo)均為偶數(shù)的像素為原始像素，其余像素為插值像素。根據(jù)同一方向上的三個(gè)連續(xù)原始像素值構(gòu)

4、造一條拋物線，將拋物線上的插值與周圍原始像素的加權(quán)均值以不同的比例得到一個(gè)加權(quán)和，作為插值像素的像素值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該插值算法有較小的時(shí)間復(fù)雜度并且得到的插值圖像具有較高的峰值信噪比。
　　2、一種基于插值圖像的可逆信息隱藏算法。在插值圖像中以5×5的矩陣為單位，首先利用同一方向上三個(gè)原始像素構(gòu)造拋物線并計(jì)算插值像素的拋物線插值，然后計(jì)算同一方向上兩個(gè)相鄰原始像素的均值，根據(jù)他們的差值確定插值像素隱藏秘密信息的位數(shù)。根據(jù)拋物線的開

5、口方向修改插值圖像中的插值像素，將秘密信息藏在插值像素中，得到載密圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法具有較高的隱藏容量，并且得到的載密圖像具有較高的峰值信噪比。
　　3、一種基于預(yù)測(cè)差值的直方圖偏移隱藏算法。通過利用拋物線插值算法得到的插值像素作為像素的預(yù)測(cè)值，與原始圖像中對(duì)應(yīng)位置上的像素做差，得到差值矩陣。然后統(tǒng)計(jì)出差值的直方圖，平移差值直方圖中介于峰值點(diǎn)與零值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的差值，獲取嵌入的空間。根據(jù)秘密信息修改圖像的差值，使其改變或保持不變