基于置乱的数字图像信息隐藏技术研究与应用

论文摘要

随着现代通信技术的发展和迅速普及，对信息的安全传输提出了更高的要求。本文基于置乱方法，针对载体图像为静态图像的信息隐藏技术进行了研究，其主要工作如下：1．改进了传统的Arnold变换。采用改进的Arnold变换对数字图像进行双向置乱，提高了置乱算法的效率、改善了置乱效果。通过在置乱算法中加入密钥，提高了算法的安全性。算法简单易行，可作为数字图像信息隐藏的预处理工具。2．AES加密标准是当前国际上最新、最安全的加密标准，能够抵抗目前已知的各种攻击方法的攻击。迄今没有发现AES的明显缺点，亦没有找到明显的安全漏洞，但AES加密标准的应用却很少。本文基于混沌序列和AES加密标准，给出一种新的数字图像置乱方法。算法应用AES加密标准对数字图像进行置乱，采用混沌序列产生初始密钥。作为数字图象信息隐藏的预处理工具，该方法简单易行，解密图像无失真。3．基于一次Bézier曲线融合方法，给出一种新的自适应数字图像信息隐藏算法。算法根据公开图像本身的像素分布和颜色特点，确定混合系数，并结合图像的局部特征，充分利用人类视觉的各种掩蔽特性自适应地嵌入秘密信息。算法简单、信息隐藏量大，不可见性好，且具有一定的鲁棒性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 信息隐藏技术的发展现状
• 1.2.1 数字隐写术的发展现状
• 1.2.2 数字水印的发展现状
• 1.3 本文的研究内容及章节安排
• 第二章 信息隐藏技术
• 2.1 信息隐藏
• 2.1.1 信息隐藏模型
• 2.1.2 信息隐藏的相关术语
• 2.1.3 信息隐藏分类
• 2.2 数字隐写
• 2.2.1 数字隐写术的一般性框架
• 2.2.2 隐写和隐写分析
• 2.2.3 隐写安全性的对抗
• 2.3 数字水印
• 2.3.1 数字水印的一般性框架
• 2.3.2 数字水印的分类
• 2.3.3 常用的数字水印攻击方法
• 2.3.4 数字水印的应用领域
• 第三章 数字图像隐藏技术
• 3.1 数字图像
• 3.1.1 图像和数字图像
• 3.1.2 图像灰度直方图
• 3.1.3 图像质量评价
• 3.2 数字图像隐藏技术分类
• 3.3 空间域隐藏算法
• 3.3.1 空间域算法原理
• 3.3.2 空间域算法特点
• 3.4 变换域隐藏算法
• 3.4.1 变换域算法原理
• 3.4.2 变换域算法特点
• 第四章 基于改进的ARNOLD变换的数字图像置乱
• 4.1 ARNOLD变换
• 4.2 基于ARNOLD变换的数字图像置乱及恢复
• 4.3 密钥的应用
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于混沌序列和AES加密标准的数字图像置乱
• 5.1 混沌序列
• 5.2 AES加密标准
• 5.2.1 AES加密标准介绍
• 5.2.2 加密/解密过程
• 5.2.3 加密/解密过程的实现
• 5.3 数字图像置乱/去乱
• 5.4 实验结果
• 5.5 本章小结
• 第六章 一种自适应的数字图像信息隐藏算法
• 6.1 基于HVS的视觉特性
• 6.2 信息隐藏
• 6.2.1 混合参数的计算
• 6.2.2 信息隐藏
• 6.3 仿真实验及分析
• 6.3.1 灰度图像实验结果
• 6.3.2 彩色图像实验结果
• 6.4 安全性分析
• 6.5 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间完成论文情况
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目
• 致谢