信息隐藏方法在图像领域中的可逆研究.doc

摘要:信息隐藏技术是一种新型的信息安全技术，它把一个有意义的信息隐藏到载体信息中得到含密载体，非法获得者不知道这个看似普通的载体中是否隐藏了其它的信息，而且即使知道也难以提取或去除隐藏的信息。

数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。数字水印（Digital Watermarking）技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)当中，但不影响原载体的使用价值，也不容易被人的知觉系统(如视觉或听觉系统)觉察或注意到。通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。

数字水印技术可采用最低有效位（LSB）算法，即将秘密信息嵌入到载体图像像素值的最低有效位，也称最不显著位，改变这一位置对载体图像的品质影响最小。LSB算法虽然可以隐藏较多的信息，但隐藏的信息可以被轻易移去，无法满足数字水印的鲁棒性要求。

LSB是一种传统的信息隐藏算法，使用MATLAB软件将算法实现变得简单易行。本设计介绍了信息隐藏技术的原理及分类，讨论了LSB算法原理，利用MATLAB7.0对LSB算法进行了仿真。我们把整个图像分解为8个位平面，从LSB（最低有效位0）到MSB（最高有效位7）。从位平面的分布来看，随着位平面从低位到高位（即从位平面0到位平面7），位平面图像的特征逐渐变得复杂，细节不断增加。到了比较低的位平面时，单纯从一幅位平面上已经逐渐不能看出测试图像的信息了。由于低位所代表的能量很少，改变低位对图像的质量没有太大的影响。LSB方法正是利用这一点在图像低位隐藏入水印信息。

关键词 信息隐藏；数字水印；空间域LSB算法

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题背景及研究意义-1

1.2 选题算法的基本思想及方法-2

1.3 研究工具及内容-2

1.3.1 研究工具-2

1.3.2 MATLAB特点-2

1.3.3 本设计的研究内容-2

2 信息隐藏-4

2.1 信息隐藏技术的背景-4

2.2 信息隐藏技术的分类-4

2.3 信息隐藏技术特点-5

2.4 信息隐藏和提取系统模型-5

3 数字水印-7

3.1 数字水印简介-7

3.2 数字水印的特点-7

3.3 数字水印技术的分类-8

续表3-1-9

3.3.1鲁棒性透明水印特点-9

3.3.2鲁棒性透明水印基本模型-9

3.4数字水印的应用-9

3.5 数字水印的发展趋势-10

4 空间域-11

4.1 基于空间域的信息隐藏算法-11

4.2 LSB算法模型-11

4.3 空间域分类-11

4.4 载体图像处理与选择-13

4.4.1 常用载体图像格式-13

4.4.2 载体图像选择-13

5 水印嵌入、提取-15

5.1 水印嵌入-15

5.1.1水印嵌入概述-15

5.1.2 水印嵌入过程-15

5.1.3 水印嵌入算法描述-15

5.1.4 水印嵌入结果-16

5.1.5 嵌入算法的MATLAB实现-17

5.1.5 设计运行结果-18

5.2 水印提取-18

5.2.1水印提取概述-18

5.2.2 水印提取过程-19

5.2.3 水印提取算法描述-19

5.2.4 提取算法的MATLAB实现-20

5.2.5 水印提取结果-20

6 水印攻击-22

6.1 水印攻击概述-22

6.2 水印攻击常见操作-22

6.3 应用中的典型攻击方式-22

6.4 攻击案例及结果分析-23

6.4.1 攻击案例-23

6.4.2 结果分析-29

结论-31

致谢-32

参考文献-33