【摘要】：隨著網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)上產(chǎn)生了大量的圖像資源。由于云存儲的便捷性,人們越來越喜歡將圖像上傳到云端保存。如果上傳的圖像沒有經(jīng)過技術(shù)保護,很容易泄露隱私信息,因此迫切需要研究和開發(fā)圖像信息安全技術(shù)。為了保證上傳圖像的內(nèi)容安全,人們開始使用圖像加密技術(shù)來保證內(nèi)容安全,從而使云端出現(xiàn)大量的加密圖像。因此,研究加密圖像上的可逆信息隱藏技術(shù)已成為信息安全領(lǐng)域的一項重要課題,可應(yīng)用在云存儲、醫(yī)療和軍事等領(lǐng)域,具有重要的理論價值和實際意義。本文研究加密圖像上的信息隱藏算法,對現(xiàn)有幾種典型算法進行深入研究后,設(shè)計了兩種新的加密域可逆信息隱藏算法。論文具體工作如下:(1)提出基于PNG圖像的加密域可逆信息隱藏算法該算法根據(jù)PNG圖像的特點,將秘密信息分別嵌入到原始圖像和alpha通道,提高了嵌入容量和含密圖像的視覺質(zhì)量。具體而言,內(nèi)容擁有者先根據(jù)加密密鑰對原始圖像進行加密操作,生成加密圖像。信息隱藏者生成一幅與加密圖像大小相等的alpha通道,將加密圖像像素的最低有效位嵌入到對應(yīng)alpha通道的透明值的最低有效位。然后將秘密信息分段,每段含有8比特的信息,將每段秘密信息分為兩部分,前7個比特直接替換alpha通道的透明值的高7位,第8位嵌入到加密圖像像素的最低有效位。最后將含密的加密圖像和alpha通道合成一幅PNG圖像。接收者通過掌握的秘鑰數(shù)量,分別對圖像進行信息提取和圖像恢復(fù)。理論分析和實驗結(jié)果表明,該算法具有較高的嵌入容量和較好的視覺質(zhì)量。(2)提出基于預(yù)測誤差的加密域可逆信息隱藏算法該算法將稀疏編碼與預(yù)測誤差相結(jié)合,在提.高含密圖像質(zhì)量的同時,確保數(shù)據(jù)提取的準(zhǔn)確性。該算法先將原始圖像構(gòu)造成平滑圖像,即,將原始圖像非重疊分塊,對圖像塊的像素進行排序以生成平滑塊。對于每個平滑塊,,進一步對其重疊分塊,計算每個小塊的波動值,選取所有小塊中的最大波動值作為該平滑塊的波動值。當(dāng)平滑塊的波動值小于設(shè)定閾值時,表示該平滑塊將被用于嵌入信息,否則該平滑塊不嵌入信息。對于嵌入信息的平滑塊,保存其像素的排序索引;對于不嵌入信息的平滑塊,將其恢復(fù)到排序前的狀態(tài),并生成一個全0的索引作為標(biāo)記保存。構(gòu)造平滑圖像后,內(nèi)容擁有者對構(gòu)造的平滑圖像進行加密操作,信息嵌入者先將秘密信息進行稀疏編碼,然后根據(jù)生成的索引值對秘密信息進行嵌入。當(dāng)圖像塊的索引值全為0時,該塊不嵌入信息,否則嵌入信息。對于嵌入信息的圖像塊,對其進行重疊分塊,每個小塊只嵌入1比特信息,即,如果嵌入比特'0',不修改該小塊的像素,如果嵌入比特'1',則修改該小塊的中心像素的第n個比特位。在接收端,先對圖像進行解密并且非重疊分塊,再根據(jù)索引圖像判斷圖像塊是否有嵌入信息,對于含有嵌入信息的圖像塊,將其重疊分塊,根據(jù)每個小塊的中心像素與其四鄰域的預(yù)測誤差進行信息提取,將提取信息進行稀疏解碼即可得到原始秘密信息。最后根據(jù)標(biāo)志圖像的索引值對嵌入信息的塊進行逆排序,無損恢復(fù)原始圖像。實驗結(jié)果表明.該算法生成的含密圖像具有較好質(zhì)量,同時可無錯誤地提取嵌入信息。
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【學(xué)位授予單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP309

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1 梁志剛,李坤成;基于個人微機的醫(yī)學(xué)圖像的采集與傳輸[J];中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù);2003年10期

2 郭t，

本文編號：2457122