面向數(shù)字圖像的信息隱藏系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)前，圖像、視頻等多媒體數(shù)據(jù)的獲取日益方便，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸多媒體數(shù)據(jù)已成為人們學(xué)習(xí)、生活和工作的一個(gè)重要事情，然而網(wǎng)絡(luò)開放的特點(diǎn)使傳輸數(shù)據(jù)面臨著被竊聽、截獲、篡改偽造等威脅。如何確保多媒體數(shù)據(jù)安全已成為信息安全領(lǐng)域亟待解決的一個(gè)重要問(wèn)題，該方面的研究已引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。本文研究面向數(shù)字圖像的信息隱藏系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，主要內(nèi)容包括基于雙回字形掃描和混沌映射的圖像加密算法、面向大文件的多載體圖像信息隱藏方法以及信息隱藏手機(jī)軟件。本文研

2、究結(jié)果豐富了圖像信息安全的理論和技術(shù)，并提供了一個(gè)實(shí)用手機(jī)軟件，具有重要的理論意義和較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文先介紹了圖像信息安全的研究背景以及圖像加密和信息隱藏的發(fā)展概況，在此基礎(chǔ)上，提出利用隨機(jī)重疊分塊、雙回字形掃描和混沌理論設(shè)計(jì)一種高效的圖像加密算法，同時(shí)針對(duì)大文件隱藏的實(shí)際應(yīng)用，設(shè)計(jì)了一種多載體圖像信息隱藏方法及手機(jī)軟件系統(tǒng)。論文主要研究成果如下。
　　1.提出基于雙回字形掃描和混沌映射的圖像加密算法
　　

3、本文聯(lián)合使用圖像隨機(jī)重疊分塊、雙回字形掃描、Henon混沌映射和Lu混沌映射構(gòu)造高效的圖像加密算法。具體而言，先將圖像隨機(jī)重疊分塊，對(duì)每個(gè)圖像塊進(jìn)行雙回字形掃描置亂，置亂過(guò)程中用Henon混沌映射隨機(jī)選擇起始的掃描點(diǎn)以確保安全。接著，生成基于圖像內(nèi)容的密鑰并用該密鑰控制Lu混沌映射，生成與圖像尺寸大小一致的秘密矩陣，計(jì)算置亂圖像和秘密矩陣對(duì)應(yīng)元素的異或結(jié)果即可生成最終的加密圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法具有較好的加密效果和較快的運(yùn)行速度，性能

4、優(yōu)于一些文獻(xiàn)加密算法。
　　2.設(shè)計(jì)面向大文件的多載體圖像信息隱藏方法及手機(jī)軟件系統(tǒng)
　　針對(duì)大文件隱藏的實(shí)際應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)了一種多載體圖像信息隱藏方法。該方法根據(jù)秘密文件的大小和載體圖像的數(shù)量及大小，計(jì)算每個(gè)載體圖像的待嵌入數(shù)據(jù)大小，并據(jù)此將大文件分割成若干個(gè)子文件。為了保證正確提取，為每個(gè)子文件生成輔助的文件頭數(shù)據(jù)，包括密鑰哈希值、子文件序號(hào)、子文件大小等信息。嵌入數(shù)據(jù)時(shí)，利用最低有效位(LSB)匹配技術(shù)將文件頭數(shù)據(jù)和子