面向數(shù)字圖像的信息隱藏系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、當前，圖像、視頻等多媒體數(shù)據(jù)的獲取日益方便，利用網(wǎng)絡傳輸多媒體數(shù)據(jù)已成為人們學習、生活和工作的一個重要事情，然而網(wǎng)絡開放的特點使傳輸數(shù)據(jù)面臨著被竊聽、截獲、篡改偽造等威脅。如何確保多媒體數(shù)據(jù)安全已成為信息安全領域亟待解決的一個重要問題，該方面的研究已引起學術界和工業(yè)界的廣泛關注。本文研究面向數(shù)字圖像的信息隱藏系統(tǒng)關鍵技術，主要內(nèi)容包括基于雙回字形掃描和混沌映射的圖像加密算法、面向大文件的多載體圖像信息隱藏方法以及信息隱藏手機軟件。本文研

2、究結果豐富了圖像信息安全的理論和技術，并提供了一個實用手機軟件，具有重要的理論意義和較好的實際應用價值。
　　本文先介紹了圖像信息安全的研究背景以及圖像加密和信息隱藏的發(fā)展概況，在此基礎上，提出利用隨機重疊分塊、雙回字形掃描和混沌理論設計一種高效的圖像加密算法，同時針對大文件隱藏的實際應用，設計了一種多載體圖像信息隱藏方法及手機軟件系統(tǒng)。論文主要研究成果如下。
　　1.提出基于雙回字形掃描和混沌映射的圖像加密算法
　　

3、本文聯(lián)合使用圖像隨機重疊分塊、雙回字形掃描、Henon混沌映射和Lu混沌映射構造高效的圖像加密算法。具體而言，先將圖像隨機重疊分塊，對每個圖像塊進行雙回字形掃描置亂，置亂過程中用Henon混沌映射隨機選擇起始的掃描點以確保安全。接著，生成基于圖像內(nèi)容的密鑰并用該密鑰控制Lu混沌映射，生成與圖像尺寸大小一致的秘密矩陣，計算置亂圖像和秘密矩陣對應元素的異或結果即可生成最終的加密圖像。實驗結果表明該算法具有較好的加密效果和較快的運行速度，性能

4、優(yōu)于一些文獻加密算法。
　　2.設計面向大文件的多載體圖像信息隱藏方法及手機軟件系統(tǒng)
　　針對大文件隱藏的實際應用需求，設計了一種多載體圖像信息隱藏方法。該方法根據(jù)秘密文件的大小和載體圖像的數(shù)量及大小，計算每個載體圖像的待嵌入數(shù)據(jù)大小，并據(jù)此將大文件分割成若干個子文件。為了保證正確提取，為每個子文件生成輔助的文件頭數(shù)據(jù)，包括密鑰哈希值、子文件序號、子文件大小等信息。嵌入數(shù)據(jù)時，利用最低有效位(LSB)匹配技術將文件頭數(shù)據(jù)和子