硕士论文-基于LSB的图像信息隐藏技术研究

兰州理工大学硕士学位论文基于LSB的图像信息隐藏技术研究姓名：刘洪国申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：袁占亭;张秋余20090320基于LSB的图像信息隐藏技术研究作者：刘洪国学位授予单位：兰州理工大学相似文献(10条)1.期刊论文张鑫.杨棉绒.ZHANGXin.YANGMian-rong利用LSB算法进行信息隐藏的C语言实现-河南机电高等专科学校学报2008,16(3)LSB的含义是(leastsignificantbit)最不重要位.利用LSB算法进行信息隐藏是在载体信号的空域进行的,它通过调整原始载体信息的最低几位来隐藏信息.文章首先简单叙述了BMP位图文件的文件格式,然后根据24位真彩色BMP位图格式与显示方式的特殊性,直接改变图像中像素的最后一位值来嵌入秘密文件,提出了一种对文字信息进行加密的有效方案.2.学位论文朱韦韦调色板图像LSB信息隐藏检测算法研究2006随着信息技术的发展和应用不断地深入，信息安全越来越被世界各国所重视。当前，信息安全朝着两大方向发展，一种是以现代密码学为核心的信息安全技术，另一种是以信息隐藏为核心的信息安全技术。与现代密码学最大的区别在于，信息隐藏不仅隐藏了信息的内容，而且还隐藏了信息的存在。由于关系到社会安全，信息隐藏及相应的隐藏分析技术受到研究人员、信息安全管理部门、以致各国政府的高度重视。国家863计划网上信息安全综合分析与监控系统课题着眼于通过技术手段和政府监管相结合，制定一套符合我国国情并与国际接轨的国家信息内容安全体系架构。本文属于这个课题的子课题――信息隐藏检测系统，该系统的主要研究内容是如何对互联网上的图像信息进行监管、滤除隐藏秘密信息的图像信息的传播，确保网上图像信息内容的安全。本文立足于时空域信息隐藏的图像检测技术，提出了针对调色板图像LSB隐藏检测算法，并对此算法的性能与同类检测算法进行了比较研究。首先，将从信息隐藏技术的概念以及具体的信息隐藏算法谈起，阐述了信息隐藏技术的分类、信息隐藏技术的基本技术要求以及信息隐藏技术的发展。同时阐述了信息隐藏算法的对立面信息隐藏分析方法。随后，在此基础上，本文具体阐述了调色板图像LSB信息隐藏技术及其信息隐藏分析技术的具体算法。重点提出了本文针对调色板图像LSB信息隐藏检测的可靠算法。该算法具体流程如下所述。首先，判断待处理的图像文件，确定是否满足GIF格式；根据GIF图像文件的格式，定位出图像数据在文件中的位置，读入图像索引数据，并进行数据分组；然后基于该检测算法，构造相应的差别函数和置换函数，将图像数据分为三类，即常规组、奇异组、丢弃组；接着，对图像数据进行置换操作，计算随机化前后常规组和奇异组数目的变化情况来判断是否进行了图像的信息隐藏。接着，本文介绍了调色板图像信息隐藏检测的设计和具体实现。在对具体算法阐述和实验的基础上，与同类的检测算法在性能上进行了比较研究，实验表明检测正确率达到并超过了同类算法。最后，对本文所作的工作进行了总结并对信息隐藏检测技术的发展进行了展望。3.学位论文陈铭基于置乱变换与改进LSB嵌入的信息伪装算法研究2005信息隐藏技术是信息安全领域新兴的一个研究方向，在数字媒体的版权保护、多媒体的内容认证、拷贝控制、隐蔽通信等领域有着广泛的应用，信息伪装和数字水印是信息隐藏技术的两个主要分支。信息伪装技术是一种使隐蔽信息在通信过程中，对于通信第三方是不可视的通信技术，目前已经出现了很多的信息伪装算法，但与此同时，针对信息伪装的检测技术-隐写分析技术也随之出现并不断发展，而且还出现了很多可对现有隐藏方法进行可靠检测的隐写分析算法，这对信息伪装技术的安全性提出了更高的要求，因此，抗隐写分析的信息伪装算法研究成为信息伪装技术的研究重点。本文主要研究基于置乱变换和改进的LSB嵌入方案的信息伪装算法，主要内容有以下三个方面：1.对传统的LSB嵌入算法提出了两种改进方案。通过分析传统LSB嵌入算法所造成的像素值对转换规律，以及两种针对LSB嵌入算法的隐写分析算法(RS算法和SPA算法)，提出了两种改进的LSB嵌入方案、构造了改进方案的像素值转移概率模型。即如果像素值的LSB与消息比特相同，则不作改动，如果不同则采用两种准则，使当前像素值根据八邻域内的像素自适应地加一或减一，从而使像素的LSB与消息一致。实验结果表明，这两种改进方案的数据嵌入量、失真度以及对消息的提取均与传统的LSB嵌入方式一致，同时可以有效地抵抗RS算法和SPA算法的检测，并近似地保持了载体图象的直方图统计特征。2.对数字图象的置乱技术进行了研究。在对几种常用置乱变换，以及置乱变换的周期性和性能评价标准深入分析的基础上，指出载体图象置乱可以用以提高信息伪装的安全性。本文采用Arnold变换实现了载体图象置乱。3.构成了基于Arnold置乱变换与改进的LSB嵌入方案的信息伪装系统。在载体图象Arnold变换预处理的基础上，以两种改进的LSB嵌入方案嵌入消息，通过Arnold变换的周期对置乱恢复，得到载密图象。接收端对载密图象以与预处理相同的置乱次数进行置乱，提取置乱图象的LSB即可完成消息的提取，其中以置乱次数作为系统密钥来控制消息的嵌入和提取，进一步提高了信息伪装系统的安全性。最后，对本文的工作进行了总结，并展望了信息伪装技术的进一步研究方向。4.期刊论文王铁.WANGTie基于空域LSB的数字图像加密算法-高师理科学刊2008,28(2)为了弥补传统密码技术的不足,采用了新型的版权保护技术--数字水印.设计实现了一种基于空域的图像水印算法,提出了一种基于空域LSB算法的数字图像加密算法,对不同的值对应的图像点像素进行不同的加密,然后根据给定的随机整数寻找加密结果的存放位置.实验分析表明,该算法实现起来比较简单,且不可见性好,而且抵抗剪切和JPEG压缩的能力较强,算法的时间复杂度较低,加密效果较好,安全性较高.5.学位论文王金凤基于图像的信息隐藏与检测算法研究2007随着计算机网络和多媒体技术的飞速发展，信息安全成为全社会的需求，其中信息隐藏技术作为信息安全的重要方面，近年来得到了很大的关注，主要原因有两个：一是网络上音频和视频产品的非法拷贝问题，急需相应的版权保护技术；二是数字媒体含有丰富的信息，可以为信息隐藏提供巨大的载体空间。与信息隐藏技术相对应，信息隐藏检测技术也是信息安全领域重要的研究方向。信息隐藏检测技术不仅有利于促进信息隐藏技术的提高，同时也可用于防止信息隐藏技术的非法应用。本文在两个方面进行了研究，主要内容包括：分析和实现了现有空间域和频率域信息隐藏算法，并比较了各种算法的性能和适用性。LSB算法嵌入容量大，现已被很多信息隐藏工具软件采用，但LSB算法嵌入信息前后，直方图发生明显变化，其安全性较差。目前有很多基于直方图保持的LSB改进算法，但现有算法仍然会引起图像直方图的变化，而且基于补偿的直方图保持算法嵌入容量比经典算法低。针对上述问题，本文提出了一种动态调整与补偿调整结合的信息隐藏算法，该算法在不减少嵌入容量的基础上，降低了信息隐藏算法对图像直方图的改变。分析并仿真验证了多种信息隐藏检测算法，针对LSB匹配算法没有有效检测方法的问题，提出了一种针对LSB匹配算法的检测算法。算法基于对LSB匹配算法嵌入前后相关性的分析，用图像各位平面梯度能量函数作为相关性的度量参数，对二次嵌入前后各位面的梯度能量变化进行分析，并根据这一度量值来检测信息隐藏。通过仿真分析，本文提出的动态调整与补偿调整结合的信息隐藏算法和基于梯度能量检测的信息隐藏检测算算法有较好的性能。6.期刊论文王继军.张显全.韦月琼.WANGJi-jun.ZHANGXian-quan.WEIYue-qiong基于LSB的数字图像分存隐藏算法-计算机工程与设计2008,29(23)提出一种数字图像分存方法,首先将秘密信息转为一维序列,利用混沌和密码学原理,实现位置和像素值的双置乱:然后把置乱后的序列分成几段,分别嵌入大小适合的载体图像中,实现了秘密信息的分存.隐藏算法能在确保最多只修改一位的前提下,在同一个字节中嵌入两位秘密信息,增大了嵌入量;置乱和分存方案使秘密信息变的更分散,增强了隐蔽性,减小了攻击者的怀疑.整个算法实现简单,运算量小,数据膨胀率低,安全性高,并可实现无损还原,实验也验证了算法的有效性.7.学位论文阎晓华数字水印算法及应用研究2006数字水印是近年来发展起来的数字媒体版权保护的一种新技术，目前已成为多媒体信息安全研究领域的热点。本文介绍了数字水印技术的基本框架、分类及特性，从空域和变换域的角度分析了常见水印算法，在此基础上将空域LSB算法应用到病毒防治领域，并给出一种鲁棒性好的DWT域双水印方案。给出一种将PE文件的文件头嵌入图像载体文件中，达到保护PE文件目的的防计算机病毒方案。PE病毒是Windows下文件型病毒，在病毒中占据了非常大的比重，造成了严重的后果。在充分分析PE文件格式和PE病毒特点的基础上，将需要保护的PE文件的文件头嵌入到图像载体的位面中，并根据PE文件头的结构，结合图像载体的大小分析了嵌入容量。LSB水印算法嵌入信息可准确提取，保证PE文件头无误恢复；LSB水印算法简单易行，嵌入信息量大，使LSB应用于病毒防治领域具备实用性，为病毒防治提供一种新思路。变换域数字水印方面，给出一种鲁棒性好的DWT域双水印方案。低频水印和高频水印对图像处理的鲁棒性性能方面是互补的，并且不同的水印嵌入技术具有不同稳健型和隐蔽性。本文将同一水印信息分别嵌入小波变换域的高频和低频，高频水印使用扩频技术，低频水印使用改进的量化技术，通过量化一组系数嵌入一位水印信息，量化过程结合人眼视觉模型。实验结果表明，本文所提水印方案具有很好的不可见性，对常见图像处理具有鲁棒性。8.学位论文李昊基于多变换的LSB隐写算法研究2007信息隐藏技术是信息安全领域的一个研究热点，其原理是利用载体中存在的冗余信息来隐藏秘密对象。隐写术和数字水印是信息隐藏的两个主要的技术分支。隐写技术通过隐藏秘密通信过程的存在来获得通信的安全。本文主要研究基于置乱变换和改进的LSB嵌入方案的信息伪装算法，包含以下三个方面的内容：(1)分析了传统LSB嵌入算法在安全性上存在的问题，提出了一个改进方案，并从抵御RS分析法和期望统计分析法两个方面，说明了改进方案的抗隐写分析性能。(2)对数字图像的置乱技术进行了研究。在对几种常用置乱变换、置乱变换周期性及性能评价标准深入分析的基础上，给出了一种新的图像置乱算法，该方法可用来提高信息伪装的安全性。(3)运用改进的幻方变换对载体图像进行了预处理，并设计了一基于幻方置乱变换与改进LSB嵌入方案的信息隐藏系统。9.期刊论文刘琼琼.平西建.Liu.Qiongqiong.Ping.Xijian空间域LSB的信息隐藏检测技术研究-微计算机信息2006,22(6)基于图象的信息隐藏检测技术是隐写分析技术的基础,对于保障网络信息安全和提高信息隐藏算法的安全性具有重要意义.本文针对基于空间域图象的LSB信息伪装的方法,介绍了隐写分析的原理,以及现有的信息隐藏检测算法,并对这些算法进行了评价.最后指出了信息隐藏检测技术未来发展的方向,以及发展前景.10.学位论文李尚增基于信息隐藏技术的情报传输系统的设计与实现2007随着信息技术发展和应用的不断深入，信息安全越来越被世界各国所重视。当前，信息安全朝着两大方向发展，一种是以现代密码学为核心的信息安全技术，另一种是以信息隐藏为核心的信息安全技术。前者主要通过加密信息内容使人无法识别来保护信息，后者主要通过隐藏信息内容来保护信息。因此信息隐藏技术比密码技术具有更好的隐蔽性，正日益受到各国军事部门的广泛关注。本文主要研究工作由两部分组成：1、信息隐藏技术研究。将LSB算法与小波域算法相结合，提出一种基于整数小波变换的具有较大容量的信息隐藏算法，通过实验得出，在相同隐藏容量条件下该算法能够得到比LSB算法更高的PSNR值；2、基于信息隐藏技术的情报传输系统设计与实现。论文中详细介绍了系统的需求分析、总体设计和详细设计