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1、基于彩色静止数字图像的信息隐藏技术研究魏为民(武汉大学计算机学院武汉43070摘要数字图像的信息隐藏技术是数字图像处理领域中最具挑战性、最为活一。跃的研究课题之本文概述了数字图像的信息隐藏技术,并。给出了一个新的墓于彩色静止数字图像的信息隐藏算法关键词数字图像信息隐藏位图数字水印STUDn粥OND硬DRM[An0NI][IDL呵GALGORn降价侣BASEDONC01」〕RS们压LP以AGEeiWeinlinW,S口2。ni优乃wi口IOn43‘刃70切ofcomp咖月不1功Un勿1110sces11场e·月戚i刊rom坦t
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3、字信,ature1引言号SignSignal)嵌人另一信号(一般称之为主信,,,号H朋tsignaldia或称之为掩护媒体cove卜me)的过,,,程掩护媒体经嵌入信息后变成一个伪装媒体这一嵌据统计在日常生活中人类通过感觉器官收集到,。,人过程需要满足下列条件图:的各种信息中最主要的是视觉信息那么在数字化,·。,生活中数字图像就成为人们所感知的最主要的信息签字信号的不可感知性换句话讲签字符号。,,,形式川数字图像可分为静止图像和动态图像两种嵌人后主信号的感知特性没有明显的改变签字信号。,。根“”后者一般称为视频图像静止图像是
4、像素的集合被主信号隐藏了起来,、·。据像素颜色信息的不同数字图像可分为二值图像灰签字信号的鲁棒性签字信号对主信号的各。,、、、度图像以及彩色图像数字图像的最终感受者是人的种失真变换如失真信号压缩仿射变换加噪等都应,。眼睛人眼感受到的两幅质量非常相同的数字图像的体现出一定的鲁棒性除非主信号的感知特性被明显。,像素值可能存在很大的差别这样依赖于人的视觉的破坏,签字信号将很难被去除。,,·,系统(H山~Visu吐勿HNS)的不完善性就为数字一般来讲签字信号的嵌入不增加主信号的存图像的失真压缩和信~息隐藏提供了非常巨大的施展空储空间
5、和传输带宽。也就是说,签字信号嵌人后,“表。间面”上很。难觉察到信息的改变,信息隐藏与信息加密是不尽相同的信息加密是2.2信息隐藏算法的基本框架,,隐藏信息的内容而信息隐藏是隐藏信息的存在性信以下部分给出了基于正交变换的信息隐藏算法的,息隐藏比信息加密更为安全因为它不容易引起攻击,,基本框架包括嵌人过程和检测过程两部分分别如图。..者的注意1。2和图22所示算法2.1(基于变化域的信息隐藏嵌人算法)2信息隐藏技术综述;(l)对原始主信号作正交变换2.1信息隐藏简介。,,:一一:收稿日期2011221魏为民硕士主研领域图像编码
6、与信,,。信息隐藏也称作数据隐藏或称作数字水印简息隐藏。.50.(2)对原始主信号作感知分析;。码)以及8位和24位编码在本文中我们只处理24,(3)在步骤(2)的基础上基于事先给定的关键。:位格式24位BMP图像文件的结构特点为¹每个文,,字在变换域上将签字信号嵌人主信号得到带有隐藏件只能非压缩地存放一幅彩色图像;º文件头由54个。信息的主信号,、字节的数据段组成其中包含有该位图文件的类型大小、图像尺寸及打印格式等。»从第5个字节开始,国鹰轰颤瑙,是该文件的图像数据部分数据的排列顺序以图像的.图1,、,2信息隐藏算法的嵌人
7、过程左下角为起点从左到右从下到上每连续3个字节算法2.2(基于变,这三个字节分别化域的信息隐藏检测算法)便描述图像一个像素点的颜色信息、、。;绿红三基色在此像素中的亮度(l)对原始主信号作感知分析代表蓝,(2)在步骤(l)的基础上基于事先给定的关键,4基于彩色静止数字图像的信息隐藏字在变换域上将原始主信号和可能带有隐藏信息的主信号作对比,判断是否存在签字符号。算法叱竺丝竺1立蒸嘿翼在分析了信息隐藏算法的基本框架和彩色图像的,图.2BMP文件格式后本文提出一种基于彩色静止数字图2信息隐藏算法的检测过程,4.1和图4.2所示。2
8、.3信像的信息隐藏算法分别如图息隐藏的关键技术.算法4l(基于彩色静止数字图像的信息隐藏嵌信息隐藏技术的关键在于如何处理签字信号的鲁、、人算法)棒性不可感知性以及所嵌人的数据量这三者之间的。(1)将待隐藏信息(以下称签字信号)的字节长度:关系判断信息隐藏算法优劣的一般衡量准则为写人B文件标
