关键字 |
| 数据隐藏,隐写术,LSB、DCT、多项式、质量指标。 |
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介绍 |
| 隐写术这个词来源于希腊单词Steganos graphia。Steganos意味着覆盖和graphia意味着编写。因此隐写术意味着覆盖写这是一个秘密交流的艺术。隐写术是由Trithemium发明这个词做了一个明确的工作在密码学[1]。隐写术从古代一直在练习。历史上希罗多德讨论几个故事如奴隶和光头,让秘密通信的存在的证据[1,2,3]。后来在15世纪Aleneas提出不同的隐写术方法包括信息隐藏在女人的耳环,鸽子等[10 1]消息。 |
| 根据阿巴斯chedda,杰罗姆的意大利数学家cardem功能是中国古代纸屏蔽方法。在19世纪和20世纪,二战期间纳粹发明的几种方法,如微粒,隐形墨水,空密码。1945年,摩尔斯电码被藏在一幅画(2、4、5)。在数字时代,隐写术在很多应用程序中扮演重要的角色在保密通信是必要的。例如,军方和情报机构必须通过担保方式的信息接受者为了限制敌人的攻击。同样在执法、反情报机构,银行,商业和贸易等。 |
| 基本上隐写术是一种隐藏的数据流。数据隐藏是一个宽泛的研究领域数据嵌入秘密在另一个文件,目的是验证或沟通。但隐写术是用于安全通信。广泛的数据隐藏和隐写术的分类下面图1 (1、7、8)。有四个主要挑战领域的隐写术(6、7、8)。一是加强安全的通信。其次,即隐藏的质量形象。,indistinguishable form of a stegoimage to maintain imperceptibility to the malicious user. Thirdly, improvement in the pay load capacity and fourth one is to improve the robustness against the attacks by the unauthorized user i.e., ability to withstand for modifications. |
| 本文基于多项式实现图像使用最佳的LSB隐写术像素调整方法和按压各自LSB[11]和DCT(8、6)对jpeg图像隐写术和bmp图像格式。这些方法的性能分析是通过测量的客观和主观质量指标如PSNR, NCCE, UIQI SSIM [13]。 |
二世。方法 |
| 介绍了方法的LSB嵌入方法,DCT隐写术,POLPA隐写术一度在以下情况下。在第一个基于LSB嵌入图像隐写术,秘密信息嵌入在每个像素的最低有效位的封面图片。这些变化可能不会反映的变化可视化的封面图片但影响它的统计特性。 |
| 让我们考虑一个8位和24位彩色图像中每个像素代表。因为每个像素由三个组件红、绿、蓝。所以,我们可以存储每个像素3位。例如,这封信可以隐藏在三个像素。原始栅格数据为3像素(9字节) |
| (00100111 11101001 00100111) |
| (00100111 11001000 00100111) |
| (11001000 00100111 11001000) |
| 二进制值是10000011。插入二进制值的三个像素将导致 |
| (00100111 11101000 00100111) |
| (00100110 11001000 00100110) |
| (11001000 00100111 11001000) |
| 下划线部分是实际上只有三个改变所使用的8个字节。平均LSB要求只有一半的部分在一个图像被改变。您可以隐藏数据的至少第二最低有效位,仍然人眼无法分辨。消息的步骤说明嵌入过程的LSB的封面图片。 |
| 算法: |
| 输入:秘密消息,封面图片。 |
| 输入:秘密消息,封面图片。 |
| 开始 |
| 选择要隐藏的信息。 |
| 对秘密信息编码成二进制形式。 |
| 选择合适的封面图片。 |
| 封面图片编码成二进制形式。 |
| 检查消息的大小和封面图片。 |
| 如果封面图片更大 |
| 在LSB嵌入每一位的秘密信息 |
| 封面图片的每个像素在一个预定义的模式。 |
| 结束 |
| 合成的图像称为stegoimage,它是无害的。 |
| 结束。 |
| 第二种方法是基于DCT的图像隐写术。在这方面,嵌入的秘密信息在频域进行。DCT变换封面图像分为光谱波段对低,高中频组件。封面图片的低频率成分包含大部分的图像细节除了高中频组件,将秘密信息嵌入到低频组件。最初的封面图像的DCT系数计算基于变换合成方程。然后封面图像的低频系数分离和嵌入的秘密信息。之后,隐藏图像是通过转换分析方程。完整的框图给出DCT隐写术的下面的图2和图一步一步算法。 |
| 算法: |
| 输入:秘密消息,封面图片。 |
| 输出:stegoimage。 |
| 开始 |
| 选择要隐藏的信息。 |
| 对秘密信息编码成二进制形式。 |
| 选择合适的封面图片。 |
| 运用DCT变换系数的封面图片 |
| 选择一组低频DCT系数 |
| 选择系数为二进制编码形式。 |
| 检查消息的大小和所选的DCT系数。 |
| 如果没有。系数更大 |
| 秘密信息的嵌入每一位进入lsb |
| 封面图片的每个DCT系数。 |
| 结束 |
| 运用DCT逆变换ob空间域 |
| 合成的图像称为stegoimage,它是无害的。 |
| 结束。 |
三世。该方法 |
| 观察到的画背在前面的方法,如统计参数的封面图片差异很大程度上降低了图像的质量。这导致识别秘密信息的存在恶意用户感知。甚至认为秘密信息的提取是困难的,它就失去了隐写术的意义。因此,我们提出了一种新的基于多项式最优方法LSB像素调整图像隐写术[7],最小化隐藏图像的失真和偏差的统计参数,提高质量stegoimage并提高了秘密信息的有效负载能力。该方法的完整过程将在下面的示意图如图3所示。 |
| 算法: |
| 输入:秘密消息,封面图片。 |
| 输出:stegoimage。 |
| 开始 |
| 选择要隐藏的信息。 |
| 对秘密信息编码成二进制形式。 |
| 选择合适的封面图片。 |
| 封面图片编码成二进制形式。 |
| 选择合适的多项式方程 |
| 找到与多项式对应的像素值的集合。 |
| 检查消息的大小和无。的像素。 |
| 如果设置像素比较大 |
| 如果像素强度> 32 |
| lsb嵌入秘密信息的比特 |
| 封面图片的每个像素 |
| elseif 32 <像素> 128 |
| 2比特的秘密信息嵌入lsb |
| 封面图片的每个像素 |
| elseifpixel > 128 |
| 秘密信息的嵌入3-bit lsb |
| 封面图片的每个像素 |
| 结束 |
| 调整像素,像素不同的封面图片是最低的 |
| 结束 |
| 结束 |
| 合成的图像称为stegoimage,它是无害的。 |
四、结果和讨论 |
| 三个使用LSB隐写术方法,DCT和方法已经在MATLAB中实现bmp和jpeg图像如蕾娜。bmp,房子。bmp和baby.jpeg peppers.jpeg图像。图4表示文本数据选择躲在一个无辜的封面图片。在图5中隐藏图像相互比较和参考原始的或修改的封面图片。图6 & 7可视化之间的误差封面图片的stegoimage LSB, DCT, POLPA隐写术在直方图的方法。这里直方图分析完成灵活性观察封面图片的像素不同修改后的封面图片。直方图分析和比较了jpeg和bmp格式之间,因为在图像,可辨别的细节图片不同的格式。 |
| 隐藏图像质量分析和比较了通过观察表1和表2。UIQI和SSIM指标给更好的理解之间的功能隐藏在人类视觉系统和封面图片为有效比较比客观指标如PSNR和NCCE因为主观度量分析集中于相关性,对比度和亮度和亮度。但客观指标集中在图像的统计特性。从PSNR、NCCE UIQI和SSIM观察很明显,明显错误隐藏和封面图片之间最小POLPA方法对LSB和DCT方法。良好的质量形象基线值被认为是作为NCCE PSNR和1 100,UIQI SSIM。 |
诉的结论 |
| 在本文中,一种新的隐写术方法POLPA LSB和DCT方法,提出了实现和分析。该方法基于多项式值隐藏秘密信息和调整的方式隐藏图像的质量偏差,封面图片是最小化对LSB和DCT方法。隐写术是实现jpeg和bmp图像格式,以测试其效率。质量度量是通过PSNR、NCCE UIQI和SSIM指标。从表和fig.我们得出这样的结论:知觉和统计偏差最小的POLPA LSB和DCT。 |
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表乍一看 |
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| 表1 |
表2 |
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数据乍一看 |
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引用 |
- 英格马j·考克斯马修·l·米勒,杰弗里·a·布鲁姆,杰西卡·Fridrich吨石灰,“数字水印和隐写术”,SecondEdition,摩根Kaufmann出版商,ISBN 978-0-12-372585-1, 2008。
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