基于混沌理論與LSBMR的新型數字圖像密寫算法研究.pdf

1、隨著科技進步，尤其是計算機網絡技術的蓬勃發(fā)展，大量多媒體信息在網絡上傳播擴散的同時，也帶來了不可忽視的安全問題。正常情況下，人們傳遞秘密信息時的路徑都是暴露在外的，攻擊者可以采取措施攔截破壞正常的信息傳遞路徑。為使信息傳輸路徑免遭可能的攻擊，信息隱藏技術應運而生。該技術保護嵌入載體文件的秘密信息不被攻擊者察覺，也就保護了信息傳遞的路徑不受攻擊。密寫與水印是其兩大子領域，本課題對數字圖像密寫技術進行研究。當前的數字圖像密寫技術主要分為空間

2、域密寫與變換域密寫兩大領域，且結合載體文件的具體類型，可以其大致分為LSB族密寫算法、JPEG圖像密寫算法、內容自適應密寫算法、調色板密寫算法與其他密寫算法等。交叉應用多種密寫思想可取得更好效果，例如， LSBMR算法結合內容自適應思想而誕生的EALSBMR算法是一個安全性極高的密寫算法。
　　本研究提出了一種改進的空間域密寫算法和一種全新的變換域密寫算法。EALSBMR算法綜合應用LSBMR策略與內容自適應思想，能夠免疫多種密寫

3、分析算法，但在其嵌入單元像素值差值絕對值統(tǒng)計直方圖上有一個顯著脈沖失真，攻擊者采用基于B樣條插值的密寫分析算法很容易偵測到該異常。本研究提出修改冗余嵌入單元像素差值絕對值的方案來補償脈沖失真，顯著降低基于B樣條插值密寫分析算法檢測概率。對比試驗表明，本研究提出的改進算法安全性相比原算法有了顯著提高。本研究提出的新型變換域密寫算法則是在整數DCT變換系數上應用LSBMR策略。該密寫方案首先將秘密信息進行混沌加密得到密文，然后對載體圖像分塊

4、進行整數DCT變換，再對這些系數進行Zigzag變換，使其從低頻到高頻排序。本密寫方案優(yōu)先選擇將密文嵌入到高頻系數中，首先選擇每個圖像塊變換域系數的最后兩個系數作為一個嵌入單元，然后混沌置亂，將密文依次嵌入每一個嵌入單元；如果還有剩余秘密信息，則選擇每個圖像塊變換域系數的倒數第三個和倒數第四個作為一個嵌入單元，依次嵌入密文；以此類推，最終將密文全部嵌入。該算法是首個整數DC變換域上的數字圖像密寫算法。實驗結果表明，該算法能夠免疫經典的R