圖像信息隱藏容量與質量技術研究.pdf

1、隨著網絡技術和數字設備的發(fā)展，數字數據分布變得越來越容易也越來越快，信息通過因特網傳輸幾乎無處不在，由于數據通信渠道的安全性缺陷，出現(xiàn)了諸如非法復制、偽造和詐騙等一系列網絡安全問題。因此，對于數字數據的保護，特別是對機密信息的保護，變得越來越重要。作為一種信息安全技術，數字圖像信息隱藏技術得以快速發(fā)展。
　　 數字圖像信息隱藏技術通過將秘密信息藏入宿主載體信號中，來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有人能意識到所

2、隱藏信息的存在。作為載體信號被用于隱藏秘密信息的原始圖像稱為宿主圖像，已經攜帶了秘密信息的圖像被稱為目標圖像。借助于生成和原始圖像感覺上相同的目標圖像，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。
　　 一般來說，一個有效的信息隱藏方案需要實現(xiàn)宿主圖像較高的隱藏容量和目標圖像較好的視覺質量，也即隱藏質量。本文主要研究基于數字灰度圖像的信息隱藏技術，主要考慮在隱藏容量和隱藏質量技術方面有所突破。
　　 在目前所提

3、出的信息隱藏算法中，隱藏質量和隱藏容量的提高依然是我們追求的目標和算法改進的出發(fā)點，針對目前所提出的信息隱藏算法的優(yōu)缺點，本文提出了兩種信息隱藏算法，一種高容量隱藏算法(簡稱HCIH算法)，一種高質量隱藏算法(簡稱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的原因，闡述了信息隱藏以及圖像信息隱藏相關概念，簡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，明確了圖像信息隱藏所要實現(xiàn)的性能指標。
　　 其次，考慮隱藏容量這一性能指標，提出了高容量隱藏算法HCIH算法，基于(7，4)海明碼隱藏技術和最低有效位LSB替換算法，受Hamming+1算法的啟發(fā)，實現(xiàn)了一次向16個宿主像素點中藏入12個秘密位的隱藏方案，并將其用于隱藏郵箱地址信息的應用中。最后，通過實驗模擬驗證HCIH算法的有效性。仿真實驗結果表明，HCIH算法實現(xiàn)了很高的隱藏容量和可以接受的視覺質量，適用于較大載荷的

5、秘密信息傳輸應用中。
　　 再次，考慮隱藏質量這一性能指標，提出了高質量隱藏算法HQIH算法，引入了濕紙代碼技術，以實現(xiàn)提高隱藏質量的目的。考慮到濕紙代碼技術的引入可能會造成隱藏容量的相對降低，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相結合的方式進行第二次隱藏操作，從而確保了算法的隱藏容量。同時，這一雙重舉措，也在一定程度上大大增強了該隱藏方案的安全性。最后，通過實驗模擬驗證HQIH算法的有效