图像隐私数据的保护技术研究.docx

摘要：近年来，互联网的发展越来越迅速，在网络的交流中，图像信息变的愈来愈重要。与此同时，图像安全领域正在不断被探索与研究。其中，小波变换被应用了起来。它的特点则是高频处时间细分，低频处频率细分，并且它能够自动适应时频信号分析。

混沌系统被誉为一种天然的密码系统，因其具有对初值的极端敏感性、遍历性、确定性等特性，将混沌与现有加密算法有机结合的混沌加密技术被认为是很有前途的加密新算法。而混沌在二维相平面上表现出的不规则性，为寻求更加适合于图像数据加密的方法提供了一种有效途径。

Logistic映射是一个典型的非线性混沌方程，它运算简单，并具有良好的混沌特性。但其密钥空间很有限，使用其构造的加密算法安全性不高。本文通过增加映射中参数个数以扩展密钥空间，同时为保证加密算法设计上尽量简单，提出一种基于单Logistic映射的图像加密算法，利用增设的参数对生成的混沌序列进行不同变换，获取置乱加密和替代加密矩阵，实现对图像信息的置乱与替代的双重加密处理。

在隐藏秘密图像之前，对原始秘密图像进行混沌加密预处理，能够提高图像隐藏的不可见性和鲁棒性，结合基于小波变换的图像隐藏技术，本文提出一种基于混沌和小波变换的图像隐藏技术，将混沌加密后的图像隐藏到小波分解后的频带系数中，然后通过小波重组可以获得秘密图像。这种算法实现起来简单，并且运算量不高。

 在Matlab上进行仿真，发现此算法受到剪切、压缩和噪声攻击时，安全性较高。

关键词：图像隐藏，小波变换，混沌加密

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1 研究的背景与意义-1

1.2 国内外研究现状及发展趋势-1

1.2.1基于混沌的数字图像隐藏技术-1

1.2.2 基于小波变换的数字隐藏技术-2

1.3本文的内容及主要工作-3

第2章 混沌与小波变换的基本理论及其在图像隐藏中的应用-4

2.1混沌的基本理论-4

2.1.1混沌的起源与定义-4

2.1.2混沌运动的特征-4

2.1.3混沌理论研究的意义-5

2.2混沌在图像隐藏中的应用-5

2.2.1混沌加密的基本思想-5

2.2.2混沌加密的基本算法-6

2.2.3基于单Logistic映射的图像加解密算法-7

2.2.4 仿真实验及分析-8

2.3小波变换的基本理论-9

2.3.1小波变换定义-9

2.3.2二维离散小波变换-9

2.3.3多分辨率分析-9

2.4本章小结-10

第3章 基于小波变换的图像隐藏算法-12

3.1图像隐藏算法描述-12

3.1.1秘密图像的隐藏算法-12

3.1.2秘密图像的提取算法-13

3.2基于小波变换的图像隐藏-13

3.2.1小波变换在图像隐藏中的特性-13

3.2.2基于小波变换的图像隐藏算法-14

第4章 实验结果及分析-17

4.1仿真实验结果及分析-17

4.1.1嵌入频带及嵌入强度系数的确定-17

4.1.2不同图像的隐藏及解密效果-20

4.2抗攻击实验结果及分析-21

4.2.1 JPEG压缩攻击-21

4.2.2噪声攻击-22

4.2.3剪切攻击-24

4.2.4旋转攻击-25

4.2.5缩放攻击-25

第5章 结论与展望-27

参考文献-28

致  谢-30