圖片信息隱藏課件

1、基于圖片載體的信息隱藏技術(shù)研究與實現(xiàn)-開題報告背景與意義 隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，越來越多的數(shù)據(jù)需要依靠本身并不安全的互聯(lián)網(wǎng)來傳遞。由此，信息安全已經(jīng)成為一個很熱門的研究領(lǐng)域。作為與信息加密并列的信息安全兩大組成之一，信息隱藏及其技術(shù)的使用很受關(guān)注。 圖片文件是網(wǎng)絡(luò)中很常見的信息，所以將圖片作為載體，把機(jī)密信息隱藏在其中再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸是一種能夠很好地保證信息機(jī)密性的方法。對于接收方來說，只需要通過相應(yīng)的提取算法便可將隱藏在圖片文件中的機(jī)密信息提取、還原出來，從而保證了通信雙方的信息的機(jī)密性。信息加密與信息隱藏 互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)與大規(guī)模應(yīng)用，很大程度上方便了人與人之間的信息傳輸。然而，網(wǎng)絡(luò)本身是開放的，

2、這就意味著傳遞的各種信息有被第三方截獲修改破壞的可能。針對這些網(wǎng)絡(luò)上的不安定因素，一種選擇是使用密碼進(jìn)行信息加密，使得第三方即使截獲了也解析不出來；另一種選擇是使用，使得第三方截獲消息后認(rèn)為是載體本身的表面信息。后者的優(yōu)勢在于可以實現(xiàn)“所見非所得”各種形式的“文件”能在不妨礙其正常運作的同時插入欲傳達(dá)的信息，令第三方無從覺察。 密文容易引起攻擊者的注意是密碼術(shù)的一個顯著弱點。因此,對于某些應(yīng)用來說,僅僅對信息的內(nèi)容加以保密是不夠的,信息隱藏是一種對信息的存在本身或信息的存在位置進(jìn)行保密的保密方式。信息隱藏的原理 信息隱藏的原理是利用載體中存在的冗余信息來隱藏秘密對象，以實現(xiàn)保密通信或者實現(xiàn)數(shù)字

3、簽名和認(rèn)證。信息隱藏比信息加密更為安全，因為它不容易引起攻擊者的注意。信息隱藏打破了傳統(tǒng)密碼學(xué)的思維范疇，其隱蔽性更強(qiáng)，故通常的實際使用中先將秘密信息進(jìn)行加密預(yù)處理，然后再進(jìn)行信息隱藏，則秘密信息的保密性和不可察覺性的效果更佳。信息隱藏的流程 目前，基于計算機(jī)圖像的信息隱藏技術(shù)主要可分為空域、頻域和壓縮域三大方向。 基于空域的隱藏方法最為簡單，其主要利用的是圖像中的最低有效位（LSB）來進(jìn)行秘密信息的嵌入。 基于頻域的隱藏方法則需要先將原始圖像由原本的空間域通過傅里葉變換、DCT變換、小波變換等轉(zhuǎn)化到頻率域后，對各頻率的系數(shù)進(jìn)行選擇更改。 基于壓縮域的隱藏方法則與具體的圖像文件格式有關(guān)。以JP

4、EG圖像為例，針對其的壓縮域隱藏就是在特有的熵編碼環(huán)節(jié)，使用同樣的編碼格式把欲嵌入的信息偽造成合法的數(shù)據(jù)并嵌入，從而達(dá)到隱藏的效果。圖片信息隱藏的三大技術(shù)流 不同方法對應(yīng)圖像載體不同 空域空域：主要對應(yīng)載體是BMP、PNG等無損圖像，因為其每個像素點都有對應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄相關(guān)信息，所以嵌入量可以做到非常大，然而其魯棒性也是三大方向中最差的。頻域頻域：主要對應(yīng)載體為JPEG等有損壓縮圖像，嵌入量相對較小，但是魯棒性得到了很大提高。壓縮域：壓縮域：從載體的相關(guān)格式入手，對不同的載體都需要不同的嵌入手段，性能總體而言夾在空域與頻域之間。 時間、空間域的最低比特位替換方法 1.把信息隱藏在載體的最不重要部

5、分 2.容易被噪聲掩蓋，有損壓縮后丟失 3.怎樣增強(qiáng)魯棒性？犧牲空間變換域技術(shù)在載體的顯著區(qū)域隱藏信息，比LSB方法能夠更好地抵抗攻擊，而且還保持了對人類感官的不可察覺性 常用的變換域方法二維離散傅立葉變換(2-DFT)二維離散小波變換(DWT)JPEG2000二維離散余弦變換(DCT) JPEG 、 H.261、MPEG DCT域的信息隱藏 圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)（JPEG）的核心二維DCT變換在DCT域中的信息隱藏，可以有效地抵抗JPEG有損壓縮 圖像分為88的象素塊，進(jìn)行二維DCT變換，得到88的DCT系數(shù)系數(shù)按照Zig-Zag次序排列，左上角為直流系數(shù)，其余為交流系數(shù)左上角部分為直流和低頻，右下

6、角部分為高頻，中間區(qū)域為中頻。中低頻系數(shù)包含了圖像的大部分能量，是對人的視覺最重要的部分實驗方案選擇基于LSB圖片信息隱藏算法的信息隱藏模型開發(fā)工具：Visual C+/Visual studio算法模型：空域算法LSB最低有效位隱藏軟件基本功能：實現(xiàn)BMP格式圖片的信息隱藏與解密LSB信息隱藏 最低有效位算法（LSB）是L.F.Turner 和 R.G.van Schyndel 等人提出的第一個數(shù)字水印算法，是一種典型的空間域信息隱藏算法。LSB 算法使用特定的密鑰通過m序列發(fā)生器產(chǎn)生隨機(jī)信號，然后按一定的規(guī)則排列成 2 維水印信號，并逐一插入到原始圖像相應(yīng)像素值的最低幾位。由于水印信號隱藏在最低位，相當(dāng)于疊加了一個能量微弱的信號，因而在視覺和聽覺上很難察覺。LSB 水印的檢測是通過待測圖像與水印圖像的相關(guān)運算和統(tǒng)計決策實現(xiàn)的。Stego Dos 、White Noise Storm 、 STools 等早期數(shù)字水印算法都采用了 LSB 算法。LSB 算法雖然可以隱藏較多的信