基于数字图像和三维模型的信息隐写算法设计与研究

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1、分类号：TP3910710-2014124020硕士学位论文基于数字图像和三维模型的信息隐写算法设计与研究娄棕棕导师姓名职称任帅副教授申请学位级别工学硕士学科专业名称信息与通信工程论文提交日期2017.04.10论文答辩日期2017.05.25学位授予单位长安大学DesignandResearchofInformationSteganographyAlgorithmBasedonDigitalImageand3DModelsAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LouZongzongSuper

2、visor：AssociateProf.RENShuaiChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研。宄工作所取得的成果除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研宂做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律贵任由本人承担。论文作者签名：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方

3、式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术讼文或成果时，署名单位仍然力长安大学Ｄ（保密的论文茌解密后应遵守此规定）论文作者签名：年ｒ月＞１曰导师签名：年兮月＜曰摘要随着互联网技术的快速发展，大量的视频、音频、图片、三维模型等数字化信息在网络上进行广泛地传播和共享。数字化信息的传递变的越来越方便和快捷，但一系列的安全问题也随之出现。传统上通信安全主要依靠密码学对信息进行加密，但这样却容易引起攻击者的注意，对信息进行破坏从而降低信息传输的安全性。信息隐写技术作为信息

4、安全中重要的研究领域，它利用人类感觉系统对冗余信息的不敏感性，将秘密信息隐藏在数字化信息（载体）的冗余信息中然后进行传递，以其传输的隐蔽性为信息的安全传输提供了更高的性能。本文主要对基于数字图像和三维模型的信息隐写技术进行研究，重点研究了信息隐藏区域的设计和选取以及信息嵌入策略，并提出了两种信息隐写算法：第一，基于载体自修复系统的数字图像信息隐写算法。该算法将载体图像进行GHM多小波变换，选取高能量子图作为隐藏区域，对其进行置乱处理消除相关性后，利用位平面低四位进行奇异值分解，保证算法的不可见性。根据奇异值的稳定性将秘密信息嵌入到奇异值中增强算法

5、的鲁棒性。在提取秘密信息时，对受损的含密图像进行自修复处理，减小与原含密图像的差异，保证了奇异值的稳定性。实验表明，该算法具有较强的鲁棒性和较好的不可见性，特别是抗剪切性；第二，基于三维模型轮廓解析的信息隐写算法。该算法先将原三维载体模型进行非均匀等尺度缩放和固定角度旋转，使缩放后模型的长宽高相等。然后将其投影并使轮廓转换为0/1序列。该算法通过对三维模型进行非均匀等尺度缩放预处理，对于任何形式的缩放攻击都有较强的抵抗力。同时采用固定步长和固定旋转角度重复隐藏信息，使算法具有较好的抗剪切性。论文主要研究了数字图像和三维模型隐写区域及嵌入规则，分别

6、提出了一种新的信息隐写算法。算法的提出，解决了传输过程中载体信息因旋转和剪切造成的通信失败问题，较好的满足了信息传输安全要求。关键字：信息隐写，载体自修复系统，奇异值分解，三维模型，轮廓解析iAbstractWiththerapiddevelopmentoftheinternettechnology,lotsofdigitaldatasuchasvideo,audio,imagesand3Dmodelsemergedintotheinternetandhavebeenwidelytransmittedandsharedbyincreasingpe

7、ople.Informationtransmissionindigitalformmakesthecommunicationmoreconvenientandfast,whileproducesalotofsecurityissues.Traditionally,thesafetycanbeachievedbythecryptographywhichcanencrypttheinformation.Buttheencryptedinformationisalwayseasilytobedetected,whichmeansthesafelevel

8、oftheinformationtransmissionwillbedefinitelyaffected.Informationhidi