基于混沌理論與LSBMR的新型數(shù)字圖像密寫(xiě)算法研究.pdf

1、隨著科技進(jìn)步，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，大量多媒體信息在網(wǎng)絡(luò)上傳播擴(kuò)散的同時(shí)，也帶來(lái)了不可忽視的安全問(wèn)題。正常情況下，人們傳遞秘密信息時(shí)的路徑都是暴露在外的，攻擊者可以采取措施攔截破壞正常的信息傳遞路徑。為使信息傳輸路徑免遭可能的攻擊，信息隱藏技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)保護(hù)嵌入載體文件的秘密信息不被攻擊者察覺(jué)，也就保護(hù)了信息傳遞的路徑不受攻擊。密寫(xiě)與水印是其兩大子領(lǐng)域，本課題對(duì)數(shù)字圖像密寫(xiě)技術(shù)進(jìn)行研究。當(dāng)前的數(shù)字圖像密寫(xiě)技術(shù)主要分為空間

2、域密寫(xiě)與變換域密寫(xiě)兩大領(lǐng)域，且結(jié)合載體文件的具體類(lèi)型，可以其大致分為L(zhǎng)SB族密寫(xiě)算法、JPEG圖像密寫(xiě)算法、內(nèi)容自適應(yīng)密寫(xiě)算法、調(diào)色板密寫(xiě)算法與其他密寫(xiě)算法等。交叉應(yīng)用多種密寫(xiě)思想可取得更好效果，例如， LSBMR算法結(jié)合內(nèi)容自適應(yīng)思想而誕生的EALSBMR算法是一個(gè)安全性極高的密寫(xiě)算法。
　　本研究提出了一種改進(jìn)的空間域密寫(xiě)算法和一種全新的變換域密寫(xiě)算法。EALSBMR算法綜合應(yīng)用LSBMR策略與內(nèi)容自適應(yīng)思想，能夠免疫多種密寫(xiě)

3、分析算法，但在其嵌入單元像素值差值絕對(duì)值統(tǒng)計(jì)直方圖上有一個(gè)顯著脈沖失真，攻擊者采用基于B樣條插值的密寫(xiě)分析算法很容易偵測(cè)到該異常。本研究提出修改冗余嵌入單元像素差值絕對(duì)值的方案來(lái)補(bǔ)償脈沖失真，顯著降低基于B樣條插值密寫(xiě)分析算法檢測(cè)概率。對(duì)比試驗(yàn)表明，本研究提出的改進(jìn)算法安全性相比原算法有了顯著提高。本研究提出的新型變換域密寫(xiě)算法則是在整數(shù)DCT變換系數(shù)上應(yīng)用LSBMR策略。該密寫(xiě)方案首先將秘密信息進(jìn)行混沌加密得到密文，然后對(duì)載體圖像分塊

4、進(jìn)行整數(shù)DCT變換，再對(duì)這些系數(shù)進(jìn)行Zigzag變換，使其從低頻到高頻排序。本密寫(xiě)方案優(yōu)先選擇將密文嵌入到高頻系數(shù)中，首先選擇每個(gè)圖像塊變換域系數(shù)的最后兩個(gè)系數(shù)作為一個(gè)嵌入單元，然后混沌置亂，將密文依次嵌入每一個(gè)嵌入單元；如果還有剩余秘密信息，則選擇每個(gè)圖像塊變換域系數(shù)的倒數(shù)第三個(gè)和倒數(shù)第四個(gè)作為一個(gè)嵌入單元，依次嵌入密文；以此類(lèi)推，最終將密文全部嵌入。該算法是首個(gè)整數(shù)DC變換域上的數(shù)字圖像密寫(xiě)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法能夠免疫經(jīng)典的R