基于BMP文件信息隐藏的立体防御研究与应用

论文摘要

随着信息时代的飞速发展,多种多样的多媒体信息在Internet上传播。方便、快捷的特点使越来越多的人选择了网络作为信息传递的途径,然而,网络中的计算机病毒、黑客攻击、木马等安全威胁要求网络能够提供较好的安全性,以保障个人信息和政府信息的安全传递与发布(信息安全技术在古代就有,如古典密码,网络只是强化了信息安全和信息安全技术走向民用领域,以前只是用于国家和军事领域)。信息安全涉及的领域较多,信息隐藏是信息安全的一个新领域,也是保障信息安全的一条有效途径。随着数字水印在实际应用中不断地完善,信息隐藏技术将在人们的生活中发挥更大的作用。因此,研究数字水印的信息隐藏具有重要的实用价值。本文在研究已有信息隐藏技术的基础上,对BMP图像为载体的数字图像水印技术进行了分析研究。本论文的主要贡献有以下两点:(1)研究了人眼视觉特性和自适应算法的思想,设计出了一种基于人类视觉特性基础之上的自适应水印算法,将人眼视觉模型和图像特征结合起来。通过估算载体容量大小、秘密信息长度选择合适的隐藏方式,自适应地嵌入信息到图像像素颜色的对应位置上,对空域LSB算法进行了合理改进。(2)对数据加密技术和信息隐藏技术进行了分析和研究,将数据加密和信息隐藏技术结合起来,利用Rijndael加密算法,对秘密信息进行预处理,并在水印嵌入算法中引入密码学的概念,即采用嵌入密钥和提取密钥,保证信息的安全性,实现信息隐藏的立体防御。该算法利用Visual Basic6.0进行了编程实现,并给出了流程和主要代码,对实验结果进行了分析总结。实验结果表明,该算法在很大程度上缓解了不可见性、鲁棒性和隐藏容量之间的矛盾。论文最后对作为数字水印的信息隐藏技术进行了总结和展望,并给出了进一步的研究目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本论文的研究内容
• 1.4 论文结构
• 第2章 信息隐藏技术
• 2.1 网络信息安全概述
• 2.1.1 信息安全
• 2.1.2 网络存在的安全隐患
• 2.1.3 常见的网络安全机制
• 2.2 信息隐藏技术概述
• 2.2.1 信息隐藏的性能指标
• 2.2.2 信息隐藏算法的基本框架
• 2.2.3 信息隐藏常用术语
• 2.3 信息隐藏技术的分类
• 2.4 信息隐藏技术与加密技术的关系
• 2.5 信息隐藏的常见方法
• 2.6 本章小结
• 第3章 数字水印技术
• 3.1 数字水印技术概述
• 3.2 数字水印的特性
• 3.3 数字水印的原理和通用模型
• 3.4 数字水印的分类
• 3.5 数字水印的典型算法
• 3.6 数字水印技术的主要应用领域
• 3.7 本章小结
• 第4章 基于 LSB的 BMP信息隐藏方法
• 4.1 人类视觉特性
• 4.2 BMP图像格式简介
• 4.3 在图像中进行信息隐藏的常用方法
• 4.4 调制字节奇偶性的水印嵌入方法
• 4.5 异或运算的水印嵌入算法
• 4.6 自适应颜色不等权值的水印嵌入方法
• 4.7 本章小结
• 第5章 基于 BMP图像信息隐藏的立体防御设计与实现
• 5.1 利用 BMP图像实现隐蔽传输的方法分析
• 5.2 自适应水印算法原理
• 5.3 数字水印系统的设计与实现
• 5.4 实验结果分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢