基于组合置乱和纹理特征的图像隐藏技术研究

作     者：仲英豪 

作者单位：云南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蒋慕蓉

授予年度：2014年

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：混沌置乱 图像隐藏 LSB 纹理差分 信息熵 

摘      要：进入21世纪后,以互联网和移动通信技术为代表的IT技术在人们的生产生活等领域发挥越来越重要的作用。随着多媒体信息交流的日益频繁,作品侵权、信息篡改、信息窃取等问题也随之而来,使得互联网上的信息安全成为一个非常重要的现实问题。 数字图像的隐藏问题一直以来都是信息安全领域的研究热点。本文介绍了数字图像隐藏的基本原理,在对其国内外研究现状进行深入学习的基础上,分析了数字图像隐藏的关键技术。对秘密数字图像进行置乱加密可以使图像变得不可见,但现有的加密技术可以被攻击者使用直方图统计、差分攻击、暴力破解等手段或工具对加密图像进行破解。针对这一问题,本文设计了一种新的组合置乱加密方法,即在传统的图像像素位置和像素点置乱加密的基础上引入混沌理论对像素灰度值进行二次加密,并引入扩散函数以规避前述攻击方法。实验结果表明,该方法的抗攻击效果是显著的。 数字图像隐藏的另一技术是隐写技术。现有的图像隐写技术包括空域隐写技术(LSB)和频域隐写技术(DCT、DWT、DFT),前者具有隐写容量大,算法简单易实现等优点,但也存在着易被攻击者检测出的不足。为此,本文设计了一种根据载体图像自身纹理特点来有差别的写入秘密信息的隐写方法。该方法根据将载体图像分为纹理区域、边缘区域和平滑区域,并结合载体图像像素值的最高有效位来决定嵌入秘密图像的信息量。实验显示,该方法较好的解决了隐写信息容量与不可见性之间的矛盾。