基于模函数的隐写算法研究.pdf

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1、AdissertationsubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchonDataHidingSchemebasedonModulus1^-●■UnCtlonByKaihuiLiuSupervisor：Prof．JiangfengXuTechnologyofComputerApplicationSchoolofInformationEngineeringApril2012学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中

2、已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：{八最仓日期：>盯二年r月M日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论

3、文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：加并衾日期：山f≯年』月“日摘要信息隐藏是信息安全研究的重要方面之一，而隐写术作为信息隐藏的一个主要分支，越来越受到国内外科研人员的关注。隐写术利用载体中的冗余信息嵌入秘密对象，以此实现秘密信息的安全传输。论文主要研究基于模函数和像素值差分的隐写算法，研究的目的是在保持较好图像质量的前提下，提高信息的嵌入容量。论文的主要研究内容如下：(1)分析了基于模函数的隐写算法，用该算法在图像中嵌入信息后，像素的

4、改变范围较大。针对其不足提出改进的算法，采用新的像素集生成方法，使多数像素的改变范围从[O，2n．1】变为【0，2小1】。实验从不可感知性、嵌入容量和安全性方面对原方法和改进方法进行比较，所提方法在保持相同嵌入容量的情况下，有效提高了隐秘信息的不可感知性和抵御RS(RegularSingular)攻击的能力。(2)研究了基于像素值差分(PixelValueDifference，PVD)的隐写算法，此算法在嵌入数据之前需要对像素进行溢出检查，避免嵌入数据后的像素大于255或小于0。论文从理论上推导并验证像素溢出检查方法的正确性。对该算法分析后进行

5、了实验，给出Lena等图像在不同嵌入容量下的峰值信噪比(PeakSignaltoNoiseRatio，PSNR)。(3)在基于像素值差分的隐写算法中，像素对之间的差值可以分为墨～民六个区域，根据像素差值所属的区域决定嵌入的数据量。实验证明，像素对之间的差值大部分属于Rl和R2区域。因此，为了提高嵌入量，可以将该方法与改进的模函数方法进行结合。选用改进方法在像素差值属于属和尺：区域的像素中嵌入秘密信息，每个像素嵌入3位数据，而在像素差值属于其它区域的像素中仍然采用像素差分方法。选取Lena、Elaine、Peppers、Baboon四幅图像进行实

6、验，论文详细分析了四幅图像的嵌入容量变化。实验结果表明，所提方法大大提高了嵌入容量，图像的质量有所下降，但在人眼所接受的范围内。关键词：隐写算法；模函数；像素值差分；不可感知；嵌入容量；PSNRAbstractInformationhidingisoneoftheimportantaspectsofcurrentinformationsecurityresearch．Asoneofthemainbranchesofinformationhiding，moreandmoleattentionhasbeenpaidtosteganographyby

7、researchersathomeandbroad．Bvmakinguseoftheredundantinformationindigitalproducts，suchaSvideo、text、photo，stegranographywillembedthesecretinformationintothecarrier,andsotoguaranteethesecurityofsecretmessagestransmission．Thepapermainlyresearchedthestegranographicalgofithmsbasedo

8、nmodulusfunctionandpixel-valuedifferencing．Andthepurposeoftheresearchisthat