圖像信息隱藏容量與質(zhì)量技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字設(shè)備的發(fā)展，數(shù)字數(shù)據(jù)分布變得越來越容易也越來越快，信息通過因特網(wǎng)傳輸幾乎無處不在，由于數(shù)據(jù)通信渠道的安全性缺陷，出現(xiàn)了諸如非法復(fù)制、偽造和詐騙等一系列網(wǎng)絡(luò)安全問題。因此，對于數(shù)字數(shù)據(jù)的保護，特別是對機密信息的保護，變得越來越重要。作為一種信息安全技術(shù)，數(shù)字圖像信息隱藏技術(shù)得以快速發(fā)展。
　　 數(shù)字圖像信息隱藏技術(shù)通過將秘密信息藏入宿主載體信號中，來隱藏秘密信息的存在，從而使除了發(fā)送者和接收者之外沒有人能意識到所

2、隱藏信息的存在。作為載體信號被用于隱藏秘密信息的原始圖像稱為宿主圖像，已經(jīng)攜帶了秘密信息的圖像被稱為目標圖像。借助于生成和原始圖像感覺上相同的目標圖像，略帶有較小的隱藏失真，我們將秘密信息藏入到原始圖像中。
　　 一般來說，一個有效的信息隱藏方案需要實現(xiàn)宿主圖像較高的隱藏容量和目標圖像較好的視覺質(zhì)量，也即隱藏質(zhì)量。本文主要研究基于數(shù)字灰度圖像的信息隱藏技術(shù)，主要考慮在隱藏容量和隱藏質(zhì)量技術(shù)方面有所突破。
　　 在目前所提

3、出的信息隱藏算法中，隱藏質(zhì)量和隱藏容量的提高依然是我們追求的目標和算法改進的出發(fā)點，針對目前所提出的信息隱藏算法的優(yōu)缺點，本文提出了兩種信息隱藏算法，一種高容量隱藏算法(簡稱HCIH算法)，一種高質(zhì)量隱藏算法(簡稱HQIH算法)。
　　 本文的主要工作如下：
　　 首先，介紹了信息安全的研究意義，分析引入信息隱藏技術(shù)的原因，闡述了信息隱藏以及圖像信息隱藏相關(guān)概念，簡介了目前常見的幾種圖像信息隱藏算法，以及每種算法各自的優(yōu)

4、缺點，明確了圖像信息隱藏所要實現(xiàn)的性能指標。
　　 其次，考慮隱藏容量這一性能指標，提出了高容量隱藏算法HCIH算法，基于(7，4)海明碼隱藏技術(shù)和最低有效位LSB替換算法，受Hamming+1算法的啟發(fā)，實現(xiàn)了一次向16個宿主像素點中藏入12個秘密位的隱藏方案，并將其用于隱藏郵箱地址信息的應(yīng)用中。最后，通過實驗?zāi)M驗證HCIH算法的有效性。仿真實驗結(jié)果表明，HCIH算法實現(xiàn)了很高的隱藏容量和可以接受的視覺質(zhì)量，適用于較大載荷的

5、秘密信息傳輸應(yīng)用中。
　　 再次，考慮隱藏質(zhì)量這一性能指標，提出了高質(zhì)量隱藏算法HQIH算法，引入了濕紙代碼技術(shù)，以實現(xiàn)提高隱藏質(zhì)量的目的。考慮到濕紙代碼技術(shù)的引入可能會造成隱藏容量的相對降低，HQIH算法在第一次隱藏操作失敗之后，采用(7，4)海明碼編碼與濕紙代碼技術(shù)相結(jié)合的方式進行第二次隱藏操作，從而確保了算法的隱藏容量。同時，這一雙重舉措，也在一定程度上大大增強了該隱藏方案的安全性。最后，通過實驗?zāi)M驗證HQIH算法的有效