信息隐藏技术信息隐藏技术 (25).ppt

信息隐藏技术信息隐藏技术第四章第四章 信息隐藏规则信息隐藏规则4.1 4.1 基于基于匹配度的信息隐藏匹配度的信息隐藏规则规则4.1.1 4.1.1 提高提高匹配度的相关技术研究匹配度的相关技术研究n基基于于提提高高匹匹配配度度的的信信息息隐隐藏藏规规则则，载载体体图图像像是是指指根根据据信信息息隐隐藏藏算算法法生生成的信息隐藏嵌入成的信息隐藏嵌入区域；区域；n对对其其进进行行处处理理的的目目的的是是改改变变自自身身所所包包含含的的信信息息，然然而而以以上上改改变变是是不不能能直接根据信息隐藏算法进行修改（直接修改等于进行信息隐藏操作直接根据信息隐藏算法进行修改（直接修改等于进行信息隐藏操作）；）；n唯唯一一可可行行的的办办法法是是对对信信息息隐隐藏藏区区域域内内部部进进行行位位置置的的调调整整，使使自自身身所所含含信息发生变化，调整到与预隐藏的信息达到最大的信息发生变化，调整到与预隐藏的信息达到最大的一致性。一致性。4.1.1 提高匹配度的相关技提高匹配度的相关技术研究术研究n实现实现数字图像隐藏区域位置调整的相关技术主要是置乱技术数字图像隐藏区域位置调整的相关技术主要是置乱技术。n另另外外，对对隐隐藏藏信信息息进进行行改改变变（优优化化）可可以以是是信信息息先先后后顺顺序序的的改改变变或或者者是是按按照照一一定定规规则则进进行行的的信信息息内内容容的的改改变变，其其中中置置乱乱和和混混沌沌映映射射是是较较好好的信息处理方法的信息处理方法。n综综上上所所述述，基基于于数数字字图图像像的的信信息息优优化化嵌嵌入入规规则则的的实实现现主主要要是是依依靠靠置置乱乱技术。技术。4.1.1 提高匹配度的相关技提高匹配度的相关技术研究术研究n目目前前，应应用用最最广广泛泛的的置置乱乱方方法法有有基基于于像像素素变变换换的的图图像像置置乱乱和和基基于于迭迭代代的图像置乱的图像置乱。n在在基基于于像像素素变变换换的的置置乱乱方方法法中中，混混沌沌映映射射置置乱乱在在基基于于数数字字图图像像的的信信息息隐隐藏藏应应用用中中效效果果最最好好。在在基基于于迭迭代代的的图图像像置置乱乱中中，位位置置变变换换的的图图像像置置乱方法是目前信息隐藏技术研究的重点，分类如乱方法是目前信息隐藏技术研究的重点，分类如图所图所示：示：4.1.1 提高匹配度的相关技提高匹配度的相关技术研究术研究n根根据据已已有有理理论论对对置置乱乱算算法法的的性性能能评评价价，适适合合信信息息隐隐藏藏技技术术且且性性能能较较好好的算法有的算法有Arnold变换变换、亚仿射变换亚仿射变换、骑士巡游变换骑士巡游变换和和混沌序列混沌序列。4.1.1 提高匹配度的相关技提高匹配度的相关技术研究术研究n（1）Arnold变换变换对于一个大小为对于一个大小为NN的图像，的图像，Arnold变换定义如式所示：变换定义如式所示：4.1.1 提高匹配度的相关技提高匹配度的相关技术研究术研究n其其中中，。利利用用Arnold变变换换对对图图像像进进行行置置乱乱使使有有意意义义的的数数字字图图像像变变成成像像白白噪噪声声一一样样的的无无意意义义图图像像，实实现现了了信信息息的的初初步步加加密密和和信信息息结结构构的的调调整整，并并且且置置乱乱次次数数可可以以为为隐隐藏藏系系统统提提供供密密钥钥，从而增强了系统的安全性和保密性。从而增强了系统的安全性和保密性。n（2）亚）亚仿射变换仿射变换仿射变换的一般形式如仿射变换的一般形式如式所式所示：示：4.1.1 提高匹配度的相关技提高匹配度的相关技术研究术研究n亚仿射变换中有六个参数可供选择，为使用者提供更多置乱亚仿射变换中有六个参数可供选择，为使用者提供更多置乱参数；参数；n目目前前，置置乱乱评评价价以以及及信信息息隐隐藏藏算算法法的的应应用用研研究究证证明明，亚亚仿仿射射在在信信息息隐隐藏算法中的应用有利于提高系统的安全性和抗分析性能。藏算法中的应用有利于提高系统的安全性和抗分析性能。n（3）骑士）骑士巡游巡游骑骑士士巡巡游游是是一一个个空空间间遍遍历历问问题题，解解决决在在nn大大小小的的格格子子中中，从从初初始始坐标为坐标为(x0,y0)的格子开始遍历过每个格子一次，且仅一次的格子开始遍历过每个格子一次，且仅一次。下下图图所所示示的的是是 99 巡巡游游矩矩阵阵以以及及对对应应的的可可视视化化巡巡游游路路线线，其其中中 T为为巡游矩阵。巡游矩阵。4.1.1 提高匹配度的相关技提高匹配度的相关技术研究术研究n（4）混沌）混沌序列序列混混沌沌的的优优势势在在于于对对初初始始条条件件的的极极端端敏敏感感和和轨轨迹迹在在整整个个空空间间上上的的遍遍历历性；性；利利用用不不同同初初值值经经过过简简单单的的非非线线性性迭迭代代就就可可以以产产生生数数量量众众多多、保保密密性性好、非周期、不相关而又可确定、可再生的混沌序列好、非周期、不相关而又可确定、可再生的混沌序列。4.1.1 提高匹配度的相关技提高匹配度的相关技术研究术研究n（4）混沌）混沌序列序列根根据据经经典典的的Shannon置置乱乱与与扩扩散散的的要要求求，混混沌沌所所具具有有的的特特征征使使得得混混沌沌映映射射成成为为信信息息隐隐藏藏算算法法的的优优秀秀候候选选，表表4-1总总结结出出信信息息隐隐藏藏技技术术中中可可以以使使用用的的常见混沌序列。常见混沌序列。4.1.1 提高匹配度的相关技提高匹配度的相关技术研究术研究