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光电子．激光 2022年第10期33卷 1094-1102页

作者：郭晨飞张春玉苟沛东刘海伦单莉颖吴秀琪西藏民族大学信息工程学院陕西咸阳712082

近年来十分火热的搜索映射式无载体信息隐藏虽具有一定的鲁棒性,但其隐藏容量较低、传输负载大且算法复杂度高。针对以上问题,该文章提出一种基于Arnold置乱和离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)编码的无载体信息隐藏方法。... 详细信息

近年来十分火热的搜索映射式无载体信息隐藏虽具有一定的鲁棒性,但其隐藏容量较低、传输负载大且算法复杂度高。针对以上问题,该文章提出一种基于Arnold置乱和离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)编码的无载体信息隐藏方法。该算法先对图片进行Arnold置乱,再对DCT后的低频系数进行编码,接着更换置乱参数来构建索引表。选择索引表中与秘密信息相同的编码值所对应的参数构建候选队列,最后筛选出鲁棒性强的参数作为密钥发送给接收方。实验结果表明,该方法与现有方法相比大大提高了嵌入容量,拥有更强的抗JPEG压缩性能。并且减少了传输负载,算法简捷,具有较强的应用价值。

关键词： Arnold置乱 DCT编码低频系数鲁棒性筛选无载体信息隐藏

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映射式无载体图像信息隐藏技术研究

映射式无载体图像信息隐藏技术研究

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作者：郭晨飞西藏民族大学

学位级别：硕士

互联网时代,网络空间安全至关重要。信息隐藏作为网络空间安全研究的一个重要分支而备受关注。信息隐藏是指将秘密信息隐藏于可公开的媒体信息中,使人们凭直观的视觉和听觉难以察觉其存在的技术。在军事通信、情报机构、商业机密传输等... 详细信息

互联网时代,网络空间安全至关重要。信息隐藏作为网络空间安全研究的一个重要分支而备受关注。信息隐藏是指将秘密信息隐藏于可公开的媒体信息中,使人们凭直观的视觉和听觉难以察觉其存在的技术。在军事通信、情报机构、商业机密传输等保密通信场合和版权保护、防伪认证、图像取证等方面发挥着重要作用。然而,传统信息隐藏在嵌入秘密信息时均需要对载体进行修改,只要修改就会留下痕迹,因此很难抵抗隐写分析,于是无载体信息隐藏思想被提出。无载体信息隐藏不是没有载体,而是在嵌入秘密的时候不需要对载体进行任何修改。无载体信息隐藏技术以强大的抗分析能力成为研究热点,目前主要存在隐藏容量小、抗干扰能力弱以及图像库构建复杂度高等问题。为了提升无载体信息隐藏的性能,本文首先提出了一种编码覆盖率更高的基于离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)的低频系数编码方案。然后提出两种算法分别将该编码方案应用到搜索式无载体信息隐藏和纹理合成式无载体信息隐藏中,并且设计了原型系统。具体工作如下:(1)提出了一种基于Arnold置乱和DCT编码的搜索映射式无载体信息隐藏方法。该方法先对图片进行参数为a,b和N的Arnold置乱,再将图片分成8*8的小块进行DCT变换,然后对DCT变换后的低频系数进行编码。然后更换置乱参数a,b和N的值继续上述操作,构建不同参数与编码值对应的索引表。在隐藏秘密信息的时候,选择索引表中与秘密信息相同的编码值所对应的参数来构建候选队列,然后在候选队列中筛选出鲁棒性强的参数作为密钥,最后将密钥和图片发送给接收方。在实验中将该方法与现有同类方法进行了对比,结果表明该方法提高了隐藏容量,具有更强的抗JPEG压缩能力,算法简捷,具有较强的应用价值。(2)提出了一种基于DCT编码的纹理合成式无载体信息隐藏方法。该方法首先选取小幅源纹理图像,然后将源纹理图像分割成若干个候选小块。将候选小块划分成核心区域和边界区域,对核心区域先进行DCT变换,然后再进行编码构建索引表。在秘密信息嵌入的时候,根据秘密信息在索引表里选择对应的小块放在候选队列里面。接着在候选队列里选择拥有最大的最小DCT系数绝对值的小块作为最佳候选块,即进行鲁棒性筛选。然后根据密钥将该块贴到指定位置,最后使用纹理合成的方法合成剩余部分。实验结果表明,该方法生成的含密图像不仅具有良好的视觉效果,而且提高了隐藏容量和抗干扰能力,在实际应用中效果良好。(3)根据提出的基于Arnold置乱和DCT编码的搜索映射式无载体信息隐藏算法和基于DCT编码的纹理合成式无载体信息隐藏算法分别设计了原型系统。该系统不仅可以实现信息的隐藏和提取,而且使用方便简捷。

关键词：无载体信息隐藏 Arnold置乱 DCT编码鲁棒性筛选纹理合成

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