数字图像大容量信息隐藏和盲水印算法研究

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1、学位论文声明学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。学位论文作者签名：—伊毒才日期：加，2，，。弛学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上’网公布本学位论文的部分或全部内容，可以采用影印、复印等手段保存、汇编本学位论文。学校可

2、以向国家有关机关或机构送交论文的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅。(保密论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密论文，保密期限为年。学位论文作者签名：千甜日洳，2翟：厂．z％2■卵‘2、J。‘～指导教师签名：忑日期：忒{＼、<．吆1摘要摘要信息安全一直是备受人们关注的热点问题之一。信息隐藏技术作为信息安全领域的一大重要分支，已经成为各国研究者的研究重点，对其理论及关键技术的研究具有重大的意义。随着研究的深入，信息隐藏的新算法、新应用及新思路也层出不穷。目前，信息隐藏技术大体可以分为空间域和变换域两大类算法。空间域算法通过改变载体的像素灰度值

3、来嵌入秘密信息，具有实现简单、透明性好和不可检测性强等优点；变换域算法则将图像由空间域转换到频域中，通过改变载体的变换系数实现秘密信息的隐藏，具有较好的鲁棒性和安全性。在空间域中，本文提出了一种新的类LSB算法，即基于JPEG压缩和位平面的彩色图像隐藏算法。该算法不是直接将秘密信息嵌入到载体图像中，而是先对秘密图像进行JPEG压缩，利用其编码生成的二进制码流替换载体图像的较低位位平面，二进制码流的长度作为密钥用于提取信息。实验结果表明，该算法透明性好，不可感知性强，而且能够实现大容量的图像信息隐藏。在变换域中，本文提出了基于分块DCT变换编码的小波域多幅图像融

4、合算法。该算法的基本思想是多幅源图像经分块DCT后，选取较大方差对应的变换系数将各图像压缩为原大小的四分之一，保留变换系数的对应坐标作为提取信息时的密钥；然后将保留的DCT系数直接作为小波变换的分解系数，经小波逆变换后得载密图像。实验结果表明，该算法能同时对不同大小的灰度图像进行处理，而且单一密钥只能重构出与之对应的一幅图像。进一步地，本文研究了信息隐藏盲提取方案，提出了基于分块离散小波变换的盲提取算法。该算法的核心是先对载体图像进行分块两层离散小波变换，找到每块第二级分解子带中的最大值即最重要小波系数，然后根据小波特征树的对应关系将其在第一级分解子带中的对应

5、区域作为嵌入区域，在该区域嵌入由秘密信息生成的伪随机序列。提取过程中，同样按照小波系数对应关系寻找到嵌入区域并判断其与伪随机序列的相关性即可解密，不需要提供原始图像。实验结果表明，该算法能实现二值图像的隐藏与盲提取，而且提取出的图像质量较好并具备一定的抗攻击能力，尤其对于剪切攻击鲁棒性较好。关键词：信息隐藏，JPEG压缩，离散余弦变换，离散小波变换，盲提取ABSTRACTInrecentyears，howtoprotecttheinf．omationhasbeenbecomingacmcialissue．111fo珊ationhidingteclul0109y

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