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?jǐn)?shù)據(jù)分布變得越來(lái)越容易也越來(lái)越快，信息通過(guò)因特網(wǎng)傳輸幾乎無(wú)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(wèn)題。因此，對(duì)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的保護(hù)，特別是對(duì)機(jī)密信息的保護(hù)，變得越來(lái)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(guò)將秘密信息藏入宿主載體信號(hào)中，來(lái)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(méi)有人能意識(shí)到所

2、隱藏信息的存在。作為載體信號(hào)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(biāo)圖像。借助于生成和原始圖像感覺(jué)上相同的目標(biāo)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(lái)說(shuō)，一個(gè)有效的信息隱藏方案需要實(shí)現(xiàn)宿主圖像較高的隱藏容量和目標(biāo)圖像較好的視覺(jué)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(biāo)和算法改進(jìn)的出發(fā)點(diǎn)，針對(duì)目前所提出的信息隱藏算法的優(yōu)缺點(diǎn)，本文提出了兩種信息隱藏算法，一種高容量隱藏算法(簡(jiǎn)稱HCIH算法)，一種高質(zhì)量隱藏算法(簡(jiǎn)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(jiǎn)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(diǎn)，明確了圖像信息隱藏所要實(shí)現(xiàn)的性能指標(biāo)。
　　 其次，考慮隱藏容量這一性能指標(biāo)，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(shí)現(xiàn)了一次向16個(gè)宿主像素點(diǎn)中藏入12個(gè)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(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M驗(yàn)證HCIH算法的有效性。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，HCIH算法實(shí)現(xiàn)了很高的隱藏容量和可以接受的視覺(jué)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(biāo)，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(shí)現(xiàn)提高隱藏質(zhì)量的目的?？紤]到濕紙代碼技術(shù)的引入可能會(huì)造成隱藏容量的相對(duì)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(jìn)行第二次隱藏操作，從而確保了算法的隱藏容量。同時(shí)，這一雙重舉措，也在一定程度上大大增強(qiáng)了該隱藏方案的安全性。最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)M驗(yàn)證HQIH算法的有效