基于數(shù)字圖像的信息隱藏算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)通信大量增加,信息安全也成為了人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。對(duì)于新的形勢(shì),單靠加密技術(shù)已經(jīng)無法滿足信息安全的需要。信息隱藏技術(shù)作為信息安全的新領(lǐng)域,有著傳統(tǒng)加密技術(shù)所無法比擬的優(yōu)勢(shì),在隱蔽通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)取證方面發(fā)揮著越來越重要的作用,具有廣闊的發(fā)展前景。在信息安全問題越來越突出的今天,僅靠加密技術(shù)這種手段已經(jīng)無法完全解決信息安全的問題了。于是人們又將信息隱藏技術(shù)這門技術(shù)引入到信息安全這個(gè)領(lǐng)域,為人們提供更加安全可靠的通

2、信手段。信息隱藏也稱數(shù)據(jù)隱藏,利用人類視覺特點(diǎn),將隱藏信息隱藏在載體信息的感覺冗余部分,而視覺無法發(fā)現(xiàn)隱藏信息的存在。
　　本文介紹了信息隱藏的理論知識(shí)、數(shù)字圖像信息隱藏的基本概念和原理。然后針對(duì)以數(shù)字圖像為載體的信息隱藏技術(shù),提出如下三種隱藏算法:
　　1、提出了一種基于位匹配的信息隱藏算法:利用位匹配的方法,從載體中找出一個(gè)與隱藏信息串最相似的部分來將隱藏信息嵌入,以使得載體圖像的嵌入修改量小。首先提出了在同一位平面嵌入

3、信息的整體匹配算法與分組匹配算法,并利用了閾值篩選和二次分組的方式提高匹配算法的效率。然后對(duì)多層位平面嵌入算法進(jìn)行了研究,以同一位平面匹配算法為基礎(chǔ),提出了一種基于多位平面嵌入信息的匹配算法,該算法結(jié)合載體串的嵌入方式,根據(jù)不同位平面的權(quán)重計(jì)算匹配的目標(biāo),對(duì)嵌入信息后的對(duì)象素進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了多位平面的隱藏算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能有效地減少載體圖像的失真,在嵌入大量信息的同時(shí),還能使載體圖像保持較高的PSNR。
　　2、提出了一

4、種基于變異度和抗RS分析的信息隱藏算法:算法結(jié)合了基于小波變異度的塊分類算法和抗RS分析動(dòng)態(tài)補(bǔ)償策略,首先將圖像分成8×8的分塊,利用小波能量計(jì)算各分塊的變異度,并利用人眼遮蔽特性根據(jù)每個(gè)分塊的變異度調(diào)整各分塊的嵌入深度,以提高圖像的視覺質(zhì)量;另一方面用逐行翻轉(zhuǎn)的方式對(duì)嵌入信息后的載密圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,以減少RS分析出來的嵌入估計(jì)量,起到抵抗RS分析的目的。最后通過PSNR和RS估計(jì)值來構(gòu)造適應(yīng)度函數(shù),進(jìn)而自適應(yīng)地計(jì)算出最優(yōu)的嵌入?yún)?shù),

5、使算法能同時(shí)獲得較好的視覺效果和抗RS分析性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,算法能在嵌入大容量信息的同時(shí),保持較高的PSNR,并能使大多數(shù)圖像的RS估計(jì)量大幅度減少。、
　　3、提出了一種抗椒鹽噪聲的信息隱藏算法:由于載體圖像受到椒鹽噪聲干擾后,提取的隱藏圖像中的噪聲形式比較復(fù)雜,受噪聲的影響更大,直接對(duì)受損的隱藏圖像進(jìn)行濾波,難以達(dá)到滿意的效果。論文所以通過檢測(cè)載體圖像上的噪聲,定位出隱藏圖像上可能被破壞的位,根據(jù)象素受破壞情況定義了可信度,