基于量化编码的信息隐藏算法研究与实践

论文摘要

随着信息时代的到来,网络技术已经广泛渗透到各个领域,它在向人们提供前所未有的便利通信的同时,也对信息的安全存储和传输提出了更高的要求。在这个背景下,信息隐藏技术逐步产生并得到快速发展。本文以基于量化编码的信息隐藏技术为核心开展研究工作。论文首先阐述了信息隐藏的概况及发展历程、信息隐藏的基本理论、信息隐藏的各种分析技术以及信息隐藏模型系统的整体框架。然后提出了基于量化编码的时域信息隐藏和频域信息隐藏的实现方法。通过将信息隐藏和量化编码技术相结合,解决了进行信息隐藏后数据量增大不利于传输的问题,提高了载秘信息传输的有效性和可靠性,同时将量化编码用于信息隐藏过程,也提高了信息隐藏的隐藏率。文中首先给出了基于量化编码的时域信息隐藏算法的基本流程,并就隐藏过程中反预测编码时可能出现的误差扩散现象进行改进,给出了改进的量化编码隐藏算法,通过对两种算法的不可见性、JPEG压缩对算法的影响以及隐藏容量的详细分析,证实了改进算法的优越性。通过比较改进算法与其他的预测编码算法,证实了本文提出的改进算法无论在隐藏容量还是信噪比上都要优于别的算法,是一种性能良好的超大容量信息隐藏算法。其次,考虑到图像数据在空间域和频率域的数据分布特点各不相同,在此基础上进行量化编码和信息隐藏也会有所差异,为此,论文还对给出了基于量化编码频域信息隐藏算法并作了具体分析。最后对基于量化编码的时域和频域信息隐藏算法作了比较分析,提出了算法的改进思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 引言
• 1.2 信息隐藏的历史
• 1.3 信息隐藏的发展及研究现状
• 1.4 本课题的研究内容及意义
• 1.5 论文的内容安排
• 1.6 本章小结
• 第二章 信息隐藏基础知识及相关概念
• 2.1 信息隐藏基本原理
• 2.1.1 信息隐藏的概念
• 2.1.2 信息隐藏的分类
• 2.1.3 信息隐藏的安全性
• 2.1.4 信息隐藏的健壮性
• 2.1.5 信息隐藏的隐藏容量
• 2.2 常用信息隐藏技术
• 2.2.1 时域替换技术
• 2.2.2 变换域技术
• 2.2.3 文件格式隐藏法
• 2.2.4 扩展频谱技术
• 2.2.5 统计隐藏技术
• 2.2.6 变形技术
• 2.2.7 载体生成技术
• 2.3 信息隐藏分析技术
• 2.3.1 信息隐藏分析的方法
• 2.3.2 信息隐藏分析的分类
• 2.4 图像的低频部分和高频部分
• 2.5 图像的质量评价
• 2.6 量化编码和预测编码
• 2.7 本章小结
• 第三章 基于量化编码的时域信息隐藏算法
• 3.1 基于量化编码的时域信息隐藏算法
• 3.2 基于量化编码的时域信息提取算法
• 3.3 基于量化编码的时域信息隐藏算法分析
• 3.3.1 对反预测编码的改进
• 3.3.2 不可见性
• 3.3.3 对JPEG压缩的健壮性
• 3.3.4 容量问题
• 3.4 与其他预测编码信息隐藏算法比较
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于量化编码的频域信息隐藏算法
• 4.1 基于量化编码的频域信息隐藏算法
• 4.2 基于量化编码的频域信息提取算法
• 4.3 基于量化编码的频域信息隐藏算法分析
• 4.3.1 隐藏算法的不可见性
• 4.3.2 抵抗JPEG压缩健壮性分析
• 4.3.3 容量问题分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结
• 5.1 基于量化编码的时域和频域信息隐藏算法的比较分析
• 5.2 算法有待改进的地方
• 5.2.1 秘密信息比特数的传递
• 5.2.2 秘密信息的文件格式
• 5.2.3 相似性比例
• 5.2.4 RGB图像
• 5.2.5 频域上隐藏算法的不可见性
• 5.2.6 图像的质量评价
• 5.3 本章小结
• 结束语
• 参考文献