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新型大容量信息隐写算法研究

作　者: 赵昆
导　师: 林家骏
学　校: 华东理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 隐写 大容量 DCT 空域 变换域 JPEG
分类号: TN918
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 34次
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内容摘要


作为实现安全通信的一个重要手段,信息隐藏(密写)技术业已成为学术界和国防科技产业热切关注和积极研究的热点领域之一。根据数据隐蔽域的不同,信息密写方法可大致分为空域和变换域两种；而根据嵌入效果指标重点的不同,不同方法又可分为高隐蔽性、大容量、高鲁棒性等多个类型。本课题试图通过对现有算法的了解与改进,探索研究出在隐写容量这一指标上具有较高水平的新型隐写算法。整个课题可大致分为空域和变换域两个部分,各提出一两个算法思想。变换域方面,以当今广泛使用的JPEG图像格式为载体图片格式,研究离散余弦变换(DCT)域的隐写方法。算法总体思想是基于扩展分块的DCT变换进行密信的嵌入,并通过适当的JPEG量化表选择使得最终指标和处理效果达到一定水平。空域方面则着眼于密信编码方式及像素块的复杂度问题,各自产生一种隐藏方法。密信编码方面研究了传统的简单LSB密信嵌入方式,并对该方式进行了总结与推广,形成一个推广后的LSB嵌入思想,提高了载体像素携带密信比特的能力(bpp)；像素块复杂度方面则对像素分块的复杂度按一定方法进行了度量,并采用阈值界定的方式决定各个分块是否进行嵌入。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 信息隐藏简介  9-12
    1.1.1 信息隐藏的概念  9-10
    1.1.2 信息隐藏的历史和发展  10-11
    1.1.3 信息隐藏在现代信息安全技术中的应用  11-12
  1.2 信息隐藏技术分类  12-14
    1.2.1 隐写术  12-13
    1.2.2 数字水印  13-14
  1.3 数字图像的信息隐藏  14-17
    1.3.1 图像隐藏的基本原理  14
    1.3.2 图像信息隐藏理论研究的历史发展和进展情况  14
    1.3.3 空域隐写方法  14-15
    1.3.4 变换域隐写方法  15-17
第2章 基于扩展块变换的DCT域JPEG隐写算法  17-33
  2.1 JPEG图像标准与DCT变换  17-19
    2.1.1 JPEG图像压缩标准  17-18
    2.1.2 DCT变换  18-19
  2.2 已有研究概述  19-22
    2.2.1 Jsteg  20
    2.2.2 Chang,et al的改进  20-21
    2.2.3 A.Almohammad基于DCT块扩展的改进  21-22
  2.3 算法原理  22-26
    2.3.1 结构框图  22-23
    2.3.2 扩展块变换与中频嵌入  23
    2.3.3 密信失真与校正码  23-25
    2.3.4 算法优势  25-26
  2.4 实验结果与性能评估  26-32
    2.4.1 实验数据  26-27
    2.4.2 算法性能比较  27-30
    2.4.3 量化质量对携密图片的影响  30-31
    2.4.4 图像纹理对隐写容量的影响  31-32
  2.5 算法总结  32-33
第3章 基于位平面的空域隐写算法  33-50
  3.1 位平面的概念与特点  33-35
    3.1.1 位平面的概念  33
    3.1.2 位平面的属性与相关度  33-35
  3.2 已有研究概述  35-39
    3.2.1 简单LSB嵌入  35-36
    3.2.2 基于简单LSB的广义LSB(Generalized LSB)方法  36-39
  3.3 位平面分块的复杂度问题  39-42
    3.3.1 位平面分块及复杂度的度量  39-40
    3.3.2 位面分块的共轭运算(conjugation)  40-41
    3.3.3 基于α的位平面块分类  41-42
  3.4 算法流程  42-44
    3.4.1 结构框图  42-43
    3.4.2 密信分块的分类及共轭转换  43-44
  3.5 实验结果分析与算法性能评价  44-50
    3.5.1 不同图片的嵌入结果比较  44-45
    3.5.2 同幅图片不同α的比较  45-48
    3.5.3 不同空域算法性能对比  48-50
第4章 总结与展望  50-52
  4.1 本文总结  50-51
  4.2 展望  51-52
参考文献  52-55
致谢  55-56
攻读硕士期间完成论文情况  56

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信保密与通信安全
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