信息隐藏技术的研究与应用

数字图像信息隐藏论文 图像置乱论文 图像融合论文 分存论文 数字水印论文 DCT变换论文 DWT变换
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随着网络和现代通信技术的飞速发展,数字化多媒体信息的安全问题正日益成为人们关注的焦点。20世纪90年代以来,信息隐藏成为信息技术领域的一大研究热点。信息隐藏的目的是在图像、音频、视频等数字媒体信号中嵌入不可觉察的隐蔽数据。信息隐藏技术包括数字隐写和数字水印两个主要分支。其中数字水印技术主要目的是为了保护数字作品的版权,也用来鉴别数字作品是否受到非法篡改。数字隐写的目的则是隐蔽通信,即将秘密信息隐藏在载体信息中,通过公共信道传输出去而不被第三方察觉。数字图像信息隐藏是近年信息隐藏技术中的热点研究课题。以数字图像作为载体的信息隐藏与传统加密方法不尽相同,利用图像所具有的迷惑性产生的信息隐藏更能经受起恶意者的攻击。本文以数字图像信隐藏技术作为研究课题,在已有算法的基础上,通过分析做了以下几个方面的工作: 1.本文给出了一种全新的数字图像置乱方案。其中混沌序列用于给出分组密码算法的初始密钥,分组密码采用以换位变换为核心的ZF-02分组密码算法。该算法的优点是能够抵抗线性、差分等多种攻击,便于用软、硬件实现。 2.基于融合的数字图像隐藏技术具有隐藏信息量大、方法简便等优点。本文在已有融合方法的基础上,通过对信息融合实质的分析,运用数字图像“分存”的思想,提出了基于RB(Rational Bezier)曲线的多幅数字图像融合方法。方法利用n次有理Bezier曲线、k阶[n/n]型RB曲线、附权的[n/n]型RB曲线将一幅秘密图像隐藏于n幅公开图像中。新方法具有更多的融合因子,而且这些因子可以组合成更多的密钥,不仅能保证融合图像和恢复图像的质量,也增强了抵抗攻击的能力。该方法结合对图像的“置乱”处理,将更能增强整个隐藏系统的安全性。通过与其它方法的对比实例分析显示,采用该方法可得到更好的融合效果,方法简单易行,并有一定程度的鲁棒性。此外,所给方法可以推广到数字水印的研究
摘要第3-5页
Abstract第5页
目录第7-10页
第一章 绪论第10-15页
    §1.1 引言第10-11页
    §1.2 信息隐藏技术的发展现状第11-13页
        1.2.1 数字水印的发展现状第11-12页
        1.2.2 数字隐写的发展现状第12-13页
    §1.3 本文的研究内容及安排第13-15页
第二章 信息隐藏技术第15-25页
    §2.1 信息隐藏第15-17页
        2.1.1 信息隐藏模型第15页
        2.1.2 信息隐藏概述第15-17页
    §2.2 数字水印第17-21页
        2.2.1 数字水印的一般性框架第17-18页
        2.2.2 数字水印的分类第18-20页
        2.2.3 数字水印的安全性第20-21页
    §2.3 数字隐写第21-25页
        2.3.1 隐写与反隐写第21-22页
        2.3.2 隐写安全性的对抗第22-25页
第三章 数字图像隐藏技术第25-35页
    §3.1 数字图像第25-30页
        3.1.1 图像和数字图像第25-27页
        3.1.2 图像灰度直方图第27-28页
        3.1.3 图像质量评价第28-30页
    §3.2 数字图像隐藏技术的分类第30页
    §3.3 空间域隐藏算法第30-32页
        3.3.1 空间域算法原理第31页
        3.3.2 空间域算法特点第31-32页
    §3.4 变换域隐藏算法第32-35页
        3.4.1 变换域算法原理第32-34页
        3.4.2 变换域算法特点第34-35页
第四章 基于混沌序列和分组密码的数字图像置乱技术第35-43页
    §4.1 混沌序列第35-36页
    §4.2 S盒第36-37页
    §4.3 ZF-02分组密码算法第37-40页
    §4.4 加密和解密算法第40页
    §4.5 安全性分析第40-41页
    §4.6 实验结果与分析第41-42页
    §4.7 小结第42-43页
第五章 基于RB曲线融合的数字图像隐藏技术第43-56页
    §5.1 算法原理第43-44页
    §5.2 两幅图像融合第44-45页
    §5.3 n+1幅图像融合第45-50页
        5.3.1 基于n次有理Bézier曲线的融合第45-47页
        5.3.2 基于k阶[n/n]型RB曲线的融合第47-48页
        5.3.3 基于附权的[n/n]型 RB曲线的融合第48-50页
    §5.4 数值实验结果与分析第50-54页
    §5.5 算法的抗攻击性分析第54-55页
    §5.6 小结第55-56页
第六章 基于HVS和混沌序列的DCT域数字图像隐藏技术第56-67页
    §6.1 离散余弦变换第57-58页
    §6.2 混沌序列第58页
    §6.3 等级均匀块的划分第58-59页
    §6.4 基于HVS的DCT域数字图像隐藏方法第59-61页
        6.4.1 混合参数的确定第59-60页
        6.4.2 换位错乱序第60页
        6.4.3 换位错乱序的使用规则第60-61页
        6.4.4 算法实现第61页
    §6.5 数值实验结果与分析第61-63页
    §6.6 安全性分析第63-65页
    §6.7 小结第65-67页
第七章 一种 DWT域数字图像隐藏技术第67-82页
    §7.1 小波理论基础第67-71页
        7.1.1 连续小波变换第67-69页
        7.1.2 离散小波变换第69页
        7.1.3 多分辨分析第69-70页
        7.1.4 Mallat算法第70-71页
    §7.2 小波图像的特点第71-73页
        7.2.1 小波系数分布特点第71-72页
        7.2.2 小波图像的特点第72-73页
    §7.3 DWT域数字图像隐藏算法第73-76页
        7.3.1 秘密图像DCT系数的置乱第73-74页
        7.3.2 公开图像DWT域中嵌入系数的选择第74-75页
        7.3.3 算法实现第75-76页
    §7.4 数值实验结果与分析第76-77页
    §7.5 安全性分析第77-81页
    §7.6 小结第81-82页
第八章 总结与展望第82-86页
参考文献第86-93页
攻读硕士学位期间完成论文情况第93-94页
致谢第94页
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