信息隐藏与水印技术第4章

《信息隐藏与水印技术第4章》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章信息隐藏技术返回总目录目　录4.1时空域替换技术4.2变换域技术4.3文本信息隐藏技术返回总目录4.4习题四●基本要求：１）了解信息隐藏的时空域替换技术；２）了解信息隐藏的变换域技术；３）通过一些具体算法熟悉信息隐藏技术。●学习重点：１）信息隐藏的时空域与变换域概念；２）信息隐藏的算法。4.1时空域替换技术返回目录4.1.0引言根据载体分类语音、图像、视频、文本中的信息隐藏等根据隐藏算法分类时空域替换算法变换域算法其它算法4.1时空域替换技术任何多媒体信息，在数字化时，都会产生物理随机噪声，而人的感观系统对这些随机噪声是不敏感的替换技术就是利用这个原理，试图用秘密信息比特替换掉

2、随机噪声，以达到隐藏秘密信息的目的时空域：原始的载体数据称为时空域数据，而经过DCT等变换处理后的载体数据称为变换域数据，4.1.0引言4.1时空域替换技术123456788765432118图4－1图像象素的灰度表示4.1.0引言图像的位平面概念4.1时空域替换技术4.1.0引言图像各个位平面的作用原始图像（8bit灰度BMP图像）4.1时空域替换技术4.1.0引言图像各个位平面的作用去掉第一个位平面的Lena图像和第一个位平面4.1时空域替换技术4.1.0引言图像各个位平面的作用去掉第1－2个位平面的Lena图像和第1－2个位平面4.1时空域替换技术4.1.0引言图像各个位平面的作

3、用去掉第1－3个位平面的Lena图像和第1－3个位平面4.1时空域替换技术4.1.0引言图像各个位平面的作用去掉第1－4个位平面的Lena图像和第1－4个位平面4.1时空域替换技术4.1.0引言图像各个位平面的作用去掉第1－5个位平面的Lena图像和第1－5个位平面4.1时空域替换技术4.1.0引言图像各个位平面的作用去掉第1－6个位平面的Lena图像和第1－6个位平面4.1时空域替换技术4.1.0引言图像各个位平面的作用去掉第1－7个位平面的Lena图像（即第八个位平面）和第1－7个位平面4.1时空域替换技术4.1.0引言图像各个位平面的作用从这个例子可以看出，每一个位平面对图像能量

4、的贡献大小，也可以帮助我们理解如何选择信息隐藏的位置，达到不易察觉的目的。4.1时空域替换技术4.1.0引言本节所用符号Ci：载体对象的取样值L(c)：载体的长度L(m)：秘密信息的长度Si：伪装对象的取样值K：伪装密钥4.1时空域替换技术4.1.1流载体的LSB方法(LeastSignificantBits)流载体：发送方在信息嵌入时，得不到载体的全部元素，只能一边得到载体一边进行嵌入。LSB：(LeastSignificantBits)指最低有效位。4.1时空域替换技术4.1.1流载体的LSB方法(LeastSignificantBits)嵌入：选择一个载体元素的子集，其中共有个元

5、素，用以隐藏秘密信息的个比特。然后在这个子集上执行替换操作，把的最低比特用来替换提取：找到嵌入信息的伪装元素的子集，从这些伪装对象中抽出它们的最低比特位，排列之后组成秘密信息嵌入与提取方法4.1时空域替换技术4.1.1流载体的LSB方法(LeastSignificantBits)如何选择隐藏位置子集？顺序选取缺点：已嵌和未嵌部分数据特征不同随机间隔法用伪装密钥k作为伪随机数发生器的种子，生成一个伪随机序列，嵌入位置为4.1时空域替换技术4.1.2伪随机置换的LSB方法能够得到载体的所有元素，就可以从整个载体考虑，把秘密信息比特随机地分散在整个载体中嵌入：用种子密钥产生一个伪随机索引序列

6、　　　，将第k个秘密消息比特隐藏在索引为的载体元素的最低比特位中4.1时空域替换技术提取：用同样的种子密钥产生同样的伪随机索引序列，从这些位置最低比特位中提取信息应避免的问题产生的索引值可能产生碰撞用一个集合记录所有已使用过的载体索引值，当再次出现同样的索引值时，则放弃这个索引值，再选择下一个元素提取时同样处理4.1.2伪随机置换的LSB方法4.1时空域替换技术简单，易实现，容量大安全性不高，不能抵抗叠加噪声、有损压缩等破坏提高安全性：加密信息后再隐藏；多次重复嵌入；先进行纠错编码后再嵌入。LSB方法的特点4.1.2伪随机置换的LSB方法4.1时空域替换技术4.1.3利用奇偶校验位把载

7、体划分成几个不相重叠的区域，在一个载体区域中存储一比特信息嵌入：选择个不重叠区域，计算出每一区域的所有最低比特的奇偶性，并选择一个载体元素的最低比特位存放这个区域的奇偶校验位。嵌入信息时，在对应区域的奇偶校验位上嵌入信息比特，如果奇偶校验位与不匹配，则将该区域中所有元素的最低比特位进行翻转，使得奇偶校验位与相同4.1时空域替换技术4.1.3利用奇偶校验位提取：用同样的方法划分载体区域，计算出奇偶校验位，排列起来就可以重新构成秘密信息示例：奇校验