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基于JPEG图像的数字隐写方法研究
作 者: 黄明磊
导 师: 周清雷
学 校: 郑州大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: 信息隐藏 数字隐写 JPEG图像 量化表 人类视觉系统
分类号: TP309.7
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
信息隐藏技术自20世纪90年代兴起以来就引起了专业人士的研究兴趣,它利用人类感觉器官的不敏感,以及多媒体数字信号本身的冗余来隐藏秘密信息。信息隐藏的特点在于它不仅隐藏了信息的内容,而且隐藏了信息的存在本文工作围绕JPEG图像的数字隐写展开,主要内容包括:1.归纳总结了信息隐藏、数字隐写的基础知识;介绍了JPEG图像的压缩原理,分析了几种常用的基于JPEG图像的数字隐写算法。对其中的Jpeg-Jsteg算法、F4算法、QTM算法进行了仿真,并对隐藏容量、隐秘图像的大小和隐秘图像的质量进行了分析比较。2.构造一种基于JPEG图像量化表的数字隐写方法。该方法以人类视觉系统的Watson模型生成的量化表为基础,通过修改JPEG图像交换格式所包含的量化表的系数,直接将信息隐藏于量化表中。该方法可以单独使用进行信息隐藏,也可与其他方法结合达到更好的效果。由于没有直接修改图像内容,该方法隐蔽性较好,并且对嵌入的秘密信息提取方便。经实验,该方法有一定的隐藏容量。隐藏信息后,图像的质量好。3.提出一种基于JPEG图像的大容量的数字隐写方法。传统JPEG数字隐写方法将图像分割成大小为8×8像素的块,然后对每个8×8的分块进行DCT变换、编码等操作。我们提出的方法将载体图像分成大小为16×16像素的图像块以取代以前8×8像素的图像块。然后结合QTM算法、Jpeg-Jsteg算法和本文已提出的在量化表里隐藏信息的算法进行数字隐写。经实验,我们提出的方法与传统的在8×8的图像块上操作的方法相比,在隐写容量以及图像质量上有明显的提高。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-7 目录 7-12 1 绪论 12-24 1.1 信息隐藏 12-16 1.1.1 信息隐藏历史 12-13 1.1.2 信息隐藏模型 13-14 1.1.3 信息隐藏分类 14-15 1.1.4 信息隐藏发展现状 15-16 1.2 数字隐写 16-20 1.2.1 数字隐写模型 16-17 1.2.2 数字隐写分类 17-18 1.2.3 数字隐写的典型方法 18-19 1.2.4 数字隐写与数字水印的区别 19 1.2.5 数字隐写分析技术 19-20 1.3 信息隐藏的评价体系 20-22 1.3.1 主观评价 21 1.3.2 客观评价标准 21-22 1.4 论文主要研究内容的章节安排 22-24 2 基于JPEG图像的数字隐写技术 24-36 2.1 JPEG图像格式 24-28 2.1.1 JPEG标准中的基本要素 24-25 2.1.2 JPEG图像的编码过程 25-28 2.2 常用的JPEG图像的数字隐写算法 28-33 2.2.1 JPEG图像隐写的基本过程 28-29 2.2.2 Jpeg-Jsteg算法 29-30 2.2.3 F5算法 30-32 2.2.4 QTM算法 32-33 2.3 基于JPEG图像隐写算法的仿真实验 33-35 2.4 本章小结 35-36 3 一种基于JPEG量化表的数字隐写算法 36-48 3.1 JPEG图像的量化表和交换格式 36-38 3.1.1 JPEG图像的量化表 36-37 3.1.2 JPEG图像格式的交换格式 37-38 3.2 利用人类视觉系统模型构造量化表 38-41 3.2.1 人类视觉系统 38-39 3.2.2 Watson感知模型 39-40 3.2.3 根据HVS模型构造量化表 40-41 3.3 基于量化表的嵌入 41-44 3.3.1 嵌入算法 41-43 3.3.2 提取算法 43-44 3.4 实验结果及分析 44-46 3.5 本章总结 46-48 4 一种升级量化表的数字隐写算法 48-58 4.1 16×16分块的提出 48-49 4.2 已提出的算法 49-51 4.3 本章提出的算法 51-55 4.3.1 生成适合的量化表 51-53 4.3.2 嵌入和提取算法 53-55 4.4 实验结果及分析 55-57 4.5 本章小结 57-58 5 总结与展望 58-60 5.1 全文总结 58-59 5.2 展望 59-60 参考文献 60-63 个人简历 在校期间发表的学术论文 63-64 一、个人简历 63 二、攻读硕士学位期间发表的学术论文 63-64 致谢 64
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 一般性问题 > 安全保密 > 加密与解密
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