一种基于LSB算法的图像信息隐写术

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1、硕士留学生学位论文一种基于LSB算法的图像信息隐写术作者姓名ShweaMohammed学科专业信息与通信工程指导教师杨俊美所在学院电子与信息学院论文提交日期2018年06月AnImprovedLSBAlgorithmforImageSteganographyBasedonCombinationofSteganographyandCryptography(ST_CR-LSB)ADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：MohammedGaralla

2、hAliShweaSupervisor：AssociateProf.YangJunMeiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China摘要随着数字网络、数字图书馆、信息技术，特别是万维网服务的快速发展，我们需要经常通过互联网发送重要的机密信息。然而，数据传输屡次面临入侵问题。众所周知，安全问题是数据传输中重要问题之一。隐写术为这个问题提供了理想的解决方案.隐写术是将机密数据隐藏在被称为封面文件中的艺术和科学。该封面可以是文本、图像、音频或视频。因为互联网上大

3、量图像文件的存在，所以图像成为最常用的封面文件。近年来，科研人员已经提出过不少隐写术方法，例如最低有效位（LSB）技术，用以确保数据的安全传输。然而，这些方法或多或少都具有一定的局限性。本文中，我们提出一种命名为ST_CR-LSB的新算法，该算法使用MATLAB编程语言，是传统的LSB技术的低安全性和容量限制的解决方案。此外，新技术使用了一种简单无损的压缩算法LempelZivWelch（LZW）算法，LZW具有在解压缩期间不需要字典表信息的优点。新算法首先利用LZW对机密消息进行编码和压缩，以减少机密消

4、息的大小。该过程提高了隐藏容量，提高了级峰值信噪比（PSNR）的质量。然后，将机密消息和封面图像都分成N×N比特块。之后，在消息块和图像块之间进行加密。最后，我们得到一个最优块和一个密钥。这个过程实现了两个目标：1.由于嵌入前使用了新的加密过程，因此增加了安全性和鲁棒性。2.提高了隐秘图像的质量。最后，在封面图像中嵌入最优块。此外，所有密匙都被整理成一个数组，然后将该数组嵌入到封面图像中。同时将封面图像中数组的地址作为新生成的密码。本文将提出的新技术与传统隐写术在均方误差（MSE）、峰值信噪比（PSNR）

5、和嵌入容量方面进行了比较。仿真结果表明，新方法提高了隐秘图像的视觉质量，与传统LSB相比具有更好的鲁棒性关键词：隐写术、密码学、LZW、LSB、ST_CR-LSB、嵌入、提取IABSTRACTWiththerapiddevelopmentindigitalnetwork,digitallibraries,informationtechnology,andparticularlyWorldWideWebservices，weareoftenforcedtosendinformationthatmaybeve

6、ryimportantandconfidentialthroughtheInternet.However,datatransmissionhasbeenrepeatedlyfacedtheissueofintrusions.Asweknow,thesecurityproblemhasbecomeoneoftheexceedinglysignificantproblemsfordatatransmission.Steganographyoffersanidealsolutiontothisissue.Ste

7、ganographyistheartandscienceofhidingconfidentialdatainsideotherdatacalledthecoverfile.Thiscovermaybeatext,image,audioorvideo.Themostcommonlyusedcoveristheimage,aslargequantitiesofimagespresentontheInternet.Recently,severalsteganographymethodshavebeenintro

8、ducedanddevelopedtoensurethetransmissionofdatainasecuredway.However,someofthosemethods,suchastheLeastSignificantBit(LSB)techniquehavecertainlimitations.Inthiswork,weproposeanewalgorithmcalledST_CR-LSBtodevelopLSBste