信息隱藏技術的研究與應用.pdf

1、隨著網(wǎng)絡和現(xiàn)代通信技術的飛速發(fā)展，數(shù)字化多媒體信息的安全問題正日益成為人們關注的焦點。20世紀90年代以來，信息隱藏成為信息技術領域的一大研究熱點。信息隱藏的目的是在圖像、音頻、視頻等數(shù)字媒體信號中嵌入不可覺察的隱蔽數(shù)據(jù)。信息隱藏技術包括數(shù)字隱寫和數(shù)字水印兩個主要分支。其中數(shù)字水印技術主要目的是為了保護數(shù)字作品的版權，也用來鑒別數(shù)字作品是否受到非法篡改。數(shù)字隱寫的目的則是隱蔽通信，即將秘密信息隱藏在載體信息中，通過公共信道傳輸出去而不被

2、第三方察覺。數(shù)字圖像信息隱藏是近年信息隱藏技術中的熱點研究課題。以數(shù)字圖像作為載體的信息隱藏與傳統(tǒng)加密方法不盡相同，利用圖像所具有的迷惑性產(chǎn)生的信息隱藏更能經(jīng)受起惡意者的攻擊。本文以數(shù)字圖像信隱藏技術作為研究課題，在已有算法的基礎上，通過分析做了以下幾個方面的工作： 1.本文給出了一種全新的數(shù)字圖像置亂方案。其中混沌序列用于給出分組密碼算法的初始密鑰，分組密碼采用以換位變換為核心的ZF-02分組密碼算法。該算法的優(yōu)點是能夠抵抗線

3、性、差分等多種攻擊，便于用軟、硬件實現(xiàn)。 2.基于融合的數(shù)字圖像隱藏技術具有隱藏信息量大、方法簡便等優(yōu)點。本文在已有融合方法的基礎上，通過對信息融合實質(zhì)的分析，運用數(shù)字圖像“分存”的思想，提出了基于RB(RationalBézier)曲線的多幅數(shù)字圖像融合方法。方法利用n次有理Bézier曲線、k階[n/n]型RB曲線、附權的[n/n]型RB曲線將一幅秘密圖像隱藏于n幅公開圖像中。新方法具有更多的融合因子，而且這些因子可以組合成

4、更多的密鑰，不僅能保證融合圖像和恢復圖像的質(zhì)量，也增強了抵抗攻擊的能力。該方法結合對圖像的“置亂”處理，將更能增強整個隱藏系統(tǒng)的安全性。通過與其它方法的對比實例分析顯示，采用該方法可得到更好的融合效果，方法簡單易行，并有一定程度的魯棒性。此外，所給方法可以推廣到數(shù)字水印的研究與應用中。 3.鑒于在DCT域進行數(shù)字圖像隱藏經(jīng)常會出現(xiàn)“方塊效應”以及人眼視覺系統(tǒng)的特點，本文提出了一種基于視覺敏感度的圖像隱藏算法，所用的混合參數(shù)序列由

5、混沌動力系統(tǒng)的混沌映射產(chǎn)生。該算法按均勻塊將一幅數(shù)字圖像在DCT域隱藏于另一幅圖像中。數(shù)值實驗結果表明該算法易行、有效，隱藏后的圖像效果好，而且能抵抗剪切等攻擊，有一定程度的魯棒性。 4.由于將秘密圖像和公開圖像的DCT系數(shù)融合，必須先將秘密圖像的離散余弦系數(shù)置亂，否則將會在融合圖像中出現(xiàn)秘密圖像的輪廓。而且DCT變換會帶來方塊效應和飛蚊噪聲。于是本文又提出了將一幅秘密圖像的DCT系數(shù)嵌在另一幅公開圖像DWT域中的改進的數(shù)字圖像