数字图像信息隐藏技术的研究与应用.pdf

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1、ResearchandapplicationofdigitalimageinformatiIhidingtechnologyinlormationhidingtechnolowyADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByRenShiqianSupervisor：Prof．CaokuiDa

2、teMay,2014关于学位论文独创声明和学术诚信承诺l删本人向河南大学提出硕士学位申请。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完成的，对所研究的课题有新的见解。据我所知，除文中特别加以说明、标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括其他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。在此本人郑重承诺：所呈交的学位论文不存在舞弊作伪行为，文责自负。学位申请人(学位论文作者)签名：5丝

3、l叠垒2010'&岁月，弓日关于学位论文著作权使用授权书本人经河南大学审核批准授予硕士学位。作为学位论文的作者，本人完全了解并同意河南大学有关保留、使用学位论文的要求，即河南大学有权向国家图书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校图书馆等提ot-,学位论文(纸质文本和电子文本)以供公众检索、查阅。本人授权河南大学出于宣扬、展览学校学术发展和进行学术交流等目的，可以采取影印、缩印、扫描和拷贝等复制手段保存、汇编学位论文(纸质文本和电子文本)。(涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书)学位获得者(学位论文作者)签名：

4、兰丝i蛰学位论文指导教师签名：201年年岁月侈日摘要近年来，突飞猛进的信息技术和数字技术席卷各个领域，一日千里迅猛发展的互联网，正在逐渐成为传播信息至关重要的平台与路径。不同类型的信息以网络为载体传播、发表、出版，极大地改变了信息传播方式，提高了信息传播的效率和速度，更加方便了人们的学校、工作和生活。与此同时，各种需要保密的非公开信息也在网络上进行着传播，包括国家安全信息、军事信息、个人隐私信息等。这类信息无法开诚布公、广为人知，相反的，它们有着异乎寻常的重要性和秘密性。在互联网开放的环境中，机密信息的传播伴随着极

5、大地风险与隐患，关系到国家安全、军事安全、经济发展以及个人隐私。因此，网络环境下信息安全保护的课题已上升为亟待钻研分析的重中之重。本文以基于数字图像的信息隐藏技术为主要研究对象，以数字图像信息隐藏技术的理论体系为出发点，继而阐述其技术模型、分类特点等各个方面，概要介绍了信息隐藏技术，特别是数字图像信息隐藏的兴起与发展、历史背景和现实基础，并力图对该项技术在当下诸多层面的具体实践应用予以归纳和分析。数字图像作为互联网中最常见的一种文件类型，同时也是信息隐藏领域最常用的载体【l】。数字图像往往含有大量的数据冗余，因此，

6、图像本身是很好的嵌秘载体。对于计算机来说，图像是一个由不同强弱分布的数字信号组成的数字集合。这些数字以单独为像素，整体为栅格的形式表征图像，也就是说，像素组成了图像的栅格表示。图像信息隐藏利用了人眼视觉系统(Humanvisualsystem，HVS)对于颜色细微变化的不敏感。在各种数字图像的信息隐藏技术中，最常见的技术是最低有效位(LeastSignificantBit，LSB)隐藏方法。本文详细介绍了LSB隐藏方法的具体操作原理、理论提取过程、必要技术特征和总体评价体系。为了增强嵌入机密信息的安全性和鲁棒性，提

7、出了一种结合了信息隐藏技术和信息加密技术的复合型LSB的改进算法。信息隐藏技术和信息加密技术是信息隐藏领域的两种不同原理的技术手段f2】。信息隐藏技术将机密信息嵌入其他公开数字媒介中，而信息加密技术掩盖了机密信息的内容。本文所提出的复合型LSB信息隐藏算法，融合了信息隐藏技术和信息加密技术的优点，两者的有机结合在保证图像质量和机密信息嵌入量，I不被人类视觉系统察觉的基础上，大幅提升了算法安全性，增强了鲁棒性，使其能够有效抵抗未被合法授权的第三方检测和攻击。模拟试验后得出的最终结果表明，该算法切实有效，简单直观，具有

8、很好的操作可行性和应用前景。近年来，随着网络存储和输送的数据量越来越大，全球的网络带宽都面临着巨大压力。在数字图像方面，未经压缩的位图占据了大量的存储空间，影响网络传输，于是，研究者们将图像压缩列为研究的新热点。图像的压缩方式根据压缩效果的不同大致可以分为两种方式，即失真压缩和无失真压缩。失真压缩，如JPEG(JointPhotographicExperts