大容量数据的安全传输技术研究

论文摘要

目前,网络规模迅速扩张,网络的高速发展给数据传输带来了诸多的安全隐患,接连不断的信息泄密和网络犯罪使得网络安全问题更加突出。在信息化时代,数据是承载信息的基础,信息的交流离不开数据的传输,因而数据的安全传输成为非常严峻而且无法回避的问题,这就需要强有力的措施来保护秘密信息在传输过程中不被非法攻击者窃取或者篡改。信息技术在当今社会的各个方面都起到十分重要的作用,信息隐藏技术是信息安全传输领域的一个重要部分,也是数据安全传输方面的研究热点。本文在对信息隐藏技术的研究基础上提出了一种性能较好的基于图像的大容量信息隐藏方案,进一步提高了数据传输的安全性。主要研究成果如下:1.利用RSA加密算法对图像进行加密置乱,通过实验证明能够有效抵抗攻击,并提高信息的安全性。2.提出了基于小波域的图像信息隐藏方案。利用小波分析的特点,同时利用人类视觉系统对图像所具有的亮度掩蔽效应,结合人眼视觉特性及隐秘信息自身特征自适应地调整中高频子带系数实现信息的嵌入。3.研究JPEG2000图像的特点,将小波变换与图像的特点相结合,提出基于JPEG2000的信息隐藏算法,对载体图像进行多分辨率小波分解,然后根据人类视觉系统的掩蔽特性选择小波系数,将隐秘信息分别嵌入到小波系数的不同频率域中。有效提高了信息隐藏的容量,同时兼顾了容量和鲁棒性之间的均衡性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题的历史与研究现状
• 1.2.1 信息隐藏的历史
• 1.2.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.3 信息隐藏技术的应用领域
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 本文的研究内容及论文组织结构
• 2. 信息隐藏技术与隐写术相关理论
• 2.1 引言
• 2.2 信息隐藏系统的分类
• 2.3 隐密通信的基本原理
• 2.3.1 隐密通信的系统模型
• 2.3.2 隐密通信的算法
• 2.4 图像质量评价方法
• 2.5 信息隐藏性能评价标准
• 2.6 信息隐藏的容量分析
• 2.6.1 影响信息隐藏容量的因素
• 2.6.2 提高信息隐藏容量的方法
• 3. 基于密码的图像置乱
• 3.1 密码学简介
• 3.1.1 密码学概论
• 3.1.2 隐写术与密码技术
• 3.2 常用的加密算法
• 3.2.1 古典密码算法
• 3.2.2 单钥加密算法
• 3.2.3 双钥加密算法
• 3.3 非对称加密算法 RSA
• 3.3.1 RSA算法的步骤
• 3.3.2 RSA的安全性分析
• 3.4 基于RSA数字图像加密算法
• 3.4.1 算法改进
• 3.4.2 算法步骤
• 3.5 实验结果与分析
• 3.6 本章小结
• 4. 基于小波域的大容量信息隐藏算法
• 4.1 引言
• 4.2 小波理论
• 4.2.1 小波变换
• 4.2.2 小波变换在图像隐藏中的应用
• 4.3 隐密信息的嵌入
• 4.3.1 嵌入算法原理
• 4.3.2 嵌入算法
• 4.4 隐密信息的提取
• 4.5 实验结果分析
• 4.6 本章小结
• 5. 基于 JPEG2000的大容量信息隐藏算法
• 5.1 JPEG2000图像简介
• 5.2 基于JPEG2000图像的大容量信息隐藏算法
• 5.2.1 小波变换在图像隐藏中的应用
• 5.2.2 隐密信息的嵌入
• 5.2.3 隐密信息的提取
• 5.3 实验的结果及分析
• 5.3.1 实验结果
• 5.3.2 算法比较
• 5.4 本章小结
• 6. 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 附录
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
• 致谢