【正文】 83[C].New York: Plenum Press,1984:5167.[7]郎榮玲,夏煜,[J].中國(guó)圖像圖形學(xué)報(bào),2004,9(2):249256[8]周繼軍,王穎,[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2005,5.[9]張新鵬,王朔中, LSB 密寫方案[J].中國(guó)圖像圖形學(xué)報(bào)，2003，8(9).[10]像隱寫分析技術(shù)的研究.[學(xué)位論文].. [11]祁明，劉迎風(fēng)，信息隱藏與數(shù)字水印技術(shù)及其應(yīng)用，通信技術(shù)，2001(6).[12]宋曉宇，圖像信息隱藏與檢測(cè)算法的研究與實(shí)現(xiàn):[碩士學(xué)位論文]，北京，北京郵電大學(xué)，2007[13]王育民，張彤，黃繼武，信息隱藏—理論與技術(shù)，清華大學(xué)出版社，2006[14]Fridrich J, Long of LSB encoding in color images[C].New York: Proceedings of International Conference on Multimedia and Expo, 2001.[15]Petitcolas , Anderson R J. Evaluation of Copyright Marking Systems[J]. In Proc. IEEE Mulitimedia Systems. Italy: Florence. June 1999.[16]Ettinger JM．Steganalysis and game equilibria．In：Aucsmith D，ed．Proc．IH’98．Portland，Oregon，USA，1998，LNCS，1525，319總而言之，對(duì)于隱寫、隱寫分析，安全性問題不可能一勞永逸地得到解決，攻擊與防守雙方始終相互促進(jìn)、共同發(fā)展，這也是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息戰(zhàn)的一個(gè)重要特征。 展望本文針對(duì)幾種應(yīng)用廣泛的圖像空域隱寫算法存在的安全漏洞提出了改進(jìn)算法，可以有效地抵御針對(duì)它們的具體隱寫分析方法，取得了較為滿意的結(jié)果。通過本文的改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)證明該算法簡(jiǎn)單，運(yùn)行速度快，獲得了更好的視覺隱蔽性，大大增加了信息嵌入量，并且能有效抵抗灰度直方圖的統(tǒng)計(jì)分析。使用 MATLAB 作為仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)上述研究進(jìn)行了驗(yàn)證和分析，具體的工作總結(jié)為：(1)本文在對(duì)傳統(tǒng) PVD 隱寫進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)它當(dāng)門限閾值大于特定值時(shí)不能進(jìn)行嵌入的缺點(diǎn)提出了一種改進(jìn)算法，分別利用水平和豎直像素的相關(guān)性進(jìn)行信息嵌入，利用人眼視覺特性，在紋理比較豐富的區(qū)域嵌入較多的隱藏信息，在紋理比較不豐富的區(qū)域嵌入較少的隱藏信息。對(duì)于一種安全隱寫方法，最重要的性能指標(biāo)是它的隱蔽性，包括視覺隱蔽性和統(tǒng)計(jì)隱蔽性。為了提高含隱圖像的圖像質(zhì)量和增加載體圖像的信息嵌入量，引入最優(yōu)像素值調(diào)整方法。% C=C+i*mba(i,j)。% B=0。holes39。% break。canny39。MarkerSize39。MarkerEdgeColor39。endfigure,imshow(tx3)。[mbii,mbjj]=find(mb12)。 endab2=bs2rv(Chrom2,FieldD)。 %交叉 SelCh2=mut(SelCh2,Pm)。,Chrom2,FitnV2,GGAP)。 %變異率gen=0。 %對(duì)排序后的個(gè)體取前NIND個(gè) indexls2=index2(1:NIND)。%區(qū)域描述器Chromls1=crtbp(5*NIND,(PRECI1+PRECI2+PRECI3))。rep([1。 %代溝NVNR=3。 %最大遺傳代數(shù)PRECI1=9。39。%對(duì)待匹配圖像實(shí)施距離變換% tx=dist5711(tx)。% imwrite(tx,39。 %獲取待匹配圖像的大小%%%去除邊緣上的點(diǎn)% tx(1:10,:)=0。 %顯示邊緣檢測(cè)后的待匹配圖像imwrite(tx,39。canny39。gaussian39。 title(39。)。 %邊緣檢測(cè)figure,imshow(mb)。mby=mb。 %轉(zhuǎn)化為灰度圖endfigure,imshow(mb)。相關(guān)代碼:%功能：該函數(shù)實(shí)現(xiàn)的是計(jì)算基于hausdorff距離和遺傳算法的圖像匹配（只有旋轉(zhuǎn)和平移）,不考慮縮放，其中要調(diào)用一個(gè)計(jì)算hausdorff距離的函數(shù)%輸入： 無%輸出： 無%編寫： wanghongtao %本文把模板簡(jiǎn)稱為mb，把圖像簡(jiǎn)稱為txclear clcmb=imread(39。PSNR 越大，說明 stegoimage 越接近載體圖像。在可用像素中計(jì)算： (6)其中，(2) 計(jì)算出嵌入目標(biāo)像素中的秘密信息位數(shù)： (7)當(dāng)4時(shí)，則=3(3)計(jì)算出嵌入的信息： (8)(4)把轉(zhuǎn)換成位二進(jìn)制比特流即為嵌入到目標(biāo)像素的秘密信息。如果，則；如果，則。為了保證嵌入后的差值能夠和嵌入前的差值d屬于同一區(qū)間還必須滿足以下條件： (10) 具體的嵌入過程如下：(1) .設(shè)定閥值D，將圖像劃分為平滑區(qū)、過渡區(qū)、邊緣區(qū)，同時(shí)設(shè)定在3個(gè)區(qū)間中分別采用x、y、z位的LSB信息嵌入。根據(jù)計(jì)算出的差值d，通過設(shè)定閥值D將圖像劃分為平滑區(qū)（）、過渡區(qū)（）、邊緣區(qū)（）。時(shí)，l=3；時(shí)，l=2。從“ 隨機(jī)”一詞的本意上看, 所謂隨機(jī)數(shù)就是在其產(chǎn)生前任一時(shí)刻都是不可捉摸的, 不受外界影響的數(shù)。如果像素位于邊緣區(qū)域，則嵌入較多的隱藏信息。通過分析，三邊和四邊邊緣匹配同樣存在隱秘信息提取錯(cuò)誤的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)表明該方法的有效性。在人類視覺敏感的區(qū)域嵌入少量信息而在人類視覺不敏感的區(qū)域嵌入大量信息。第四章 基于像素值差分的邊緣匹配隱寫算法研究 引言為了提高圖像隱寫的隱蔽性，有些隱寫方法利用人類視覺特性來進(jìn)行秘密信息嵌入，也就是說在人類視覺不敏感的區(qū)域嵌入較多的秘密信息，在人類視覺較敏感的區(qū)域嵌入較少的秘密信息，在不被感知的情況下隱藏盡可能多的信息。 tx(i,j)=min(bd3)。 end if j==1 bd4=[tx(i,j) tx(i,j+1) tx(i+1,j) tx(i+1,j+1)]+[0 3 3 4]。amp。amp。 end end endend%后向循環(huán)backward 簡(jiǎn)寫bd%分幾種情況討論，如果其值超過邊緣，則不計(jì)其值；%分三種情況：j=columns。 tx(i,j)=min(fd3)。jtxc fd5=[tx(i1,j1) tx(i1,j) tx(i1,j+1) tx(i,j1) tx(i,j)]+[4 3 4 3 0]。j=txc fd2=[tx(i,j1) tx(i,j)]+[3 0]。1jcolumns。3 0 0。[txr,txc]=size(tx)。 （8）進(jìn)行整數(shù)小波逆變換，得到載密圖像。 vsLSBi=1，則 xi39。vLSBi=1amp。= xi+ 1； Case3:LSB(xi)=1amp。vsLSBi=0，則 xi39。 (4)按照行掃描方式將三個(gè)高頻子帶系數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)流X，并利用密鑰key1對(duì)數(shù)據(jù)流X置亂，取出其LSB，構(gòu)成比特流：b =LSB( X )，其中集合 L = {bi = LSB(xi)|xi∈E (T)}為可寫元素集；(5)利用密鑰key2產(chǎn)生隨機(jī)二進(jìn)制矩陣D，按照濕紙隱寫的實(shí)現(xiàn)方案計(jì)算對(duì)比特流b的修改矢量vLSB，其中需要嵌入修改的位置集合為 F = {vLSBi | vLSBi= 1}。秘密數(shù)據(jù)量越高，閾值 T 越小；而載體圖像越復(fù)雜，閾值 T 越大。因此，可估算雙層嵌入總?cè)萘繛?C=Cf+= 當(dāng)估算的容量大于要嵌入秘密消息量時(shí)，計(jì)算閾值 T，否則認(rèn)為該載體無法提供足夠的隱藏位置，重新選擇載體； 閾值 T 的計(jì)算 為了使嵌入操作對(duì)三個(gè)高頻子帶的影響相同，算法合并三個(gè)高頻子帶的系數(shù)直方圖，計(jì)算統(tǒng)一閾值 T。按照此原則，計(jì)算系數(shù)閾值 T，大于 T 的系數(shù)作為嵌入位置。 本節(jié)算法的數(shù)據(jù)嵌入和提取的流程如圖所示。同時(shí)，小波系數(shù)的大小和人類視覺特性相關(guān)，子帶頻率越高，視覺越不敏感，因此，我們考慮選擇圖像整數(shù)小波高頻子帶系數(shù)為嵌入空間。置亂技術(shù)早期是對(duì)模擬圖像的位置空間做置換，可看作是從經(jīng)典密碼學(xué)中的單表系統(tǒng)擴(kuò)展而來，而對(duì)于數(shù)字化的圖像，置亂加密過程不僅可以在數(shù)字圖像的空間域(包括位置空間和顏色空間)上進(jìn)行，還可以在其頻率域上進(jìn)行，以及空頻域同時(shí)進(jìn)行，合法使用者通過自由控制算法的選擇、參數(shù)的選擇以及使用隨機(jī)數(shù)技術(shù)，從而使非法使用者無法破譯圖像內(nèi)容。 隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代。 以一下是每次操作中用到的四個(gè)非線性函數(shù)（每輪一個(gè)）。第一輪進(jìn)行16次操作。當(dāng)設(shè)置好這四個(gè)鏈接變量后，就開始進(jìn)入算法的四輪循環(huán)運(yùn)算。然后，在在這個(gè)結(jié)果后面附加一個(gè)以64位二進(jìn)制表示的填充前信息長(zhǎng)度。 像素特征改進(jìn)算法 MD5偽隨機(jī)數(shù)算法對(duì)MD5算法簡(jiǎn)要的敘述可以為：MD5以512位分組來處理輸入的信息，且每一分組又被劃分為16個(gè)32位子分組，經(jīng)過了一系列的處理后，算法的輸出由四個(gè)32位分組組成，將這四個(gè)32位分組級(jí)聯(lián)后將生成一個(gè)128位散列值。本章提出了基于像素特征的圖像隱寫算法。一種基于圖像像素邊緣匹配的隱寫算法，它能嵌入較多的秘密信息，并且視覺失真小。本章就 LSB 方法提出一種新的利用像素的特征進(jìn)行信息隱寫的算法。這種方法主要應(yīng)用于無損壓縮圖像格式，并且數(shù)據(jù)直接處理和提取，容易實(shí)現(xiàn)。而當(dāng)對(duì)比度比較小時(shí)，人眼的分辨能力更差。參考國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)給出了信息隱藏技術(shù)的分類和隱寫系統(tǒng)的基本模型。經(jīng)過這幾年的研究，一些原先認(rèn)為安全的隱寫技術(shù)被一一攻破。可以這樣說，加密方法是將信息本身進(jìn)行了加密，但是信息的傳遞過程是暴露的，而信息隱藏技術(shù)，則是將信息的傳遞過程進(jìn)行了掩蓋?？沼蚍ㄊ峭ㄟ^直接改變圖像元素的值，來實(shí)現(xiàn)秘密信息的嵌入，一般是在圖像元素的亮度和色帶中嵌入隱藏的內(nèi)容，這種技術(shù)具有較大容量，但隱蔽性較差,如LSB、MLSB、K與隨機(jī)調(diào)制隱寫等算法，LSB算法是用秘密信息替換了載體圖像像素值的最低位，而MLSB是選取像素值的低n位用于嵌入秘密信息，K與隨機(jī)調(diào)制隱寫算法的基本思想是：當(dāng)K等于奇數(shù)時(shí)，總是使像素值的最低比特位等于秘密信息比特，當(dāng)K等于偶數(shù)時(shí)，總是使像素灰度值的次低比特位等于秘密信息比特；而頻域法就是利用某種數(shù)學(xué)變換，將圖像用頻域變換的結(jié)果表示，如DCT、DFT、DWT等變換，通過改變圖像的某些頻域系數(shù)，來實(shí)現(xiàn)秘密信息的嵌入，然后再利用數(shù)學(xué)反變換來生成隱藏有秘密信息的圖像,這種隱寫方便結(jié)合HVS特性，并且與通用的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)兼容，隱蔽性較高。統(tǒng)計(jì)分析方法通常分為卡方統(tǒng)計(jì)、確定區(qū)分統(tǒng)計(jì)量方法和盲檢測(cè)分析方法。此外，傳送的信息量也必須合理，因?yàn)閭魉鸵环莺?jiǎn)短的信息如果需要耗費(fèi)大量載體數(shù)據(jù)和時(shí)間就失去了實(shí)用意義。當(dāng)發(fā)現(xiàn)非法復(fù)制品時(shí)，可根據(jù)非法復(fù)制品中的數(shù)字指紋確定是哪一個(gè)使用者對(duì)數(shù)字媒體進(jìn)行了非法復(fù)制，以便追究其法律責(zé)任。數(shù)字水印的目的是為了保護(hù)載體的版權(quán)。但對(duì)數(shù)字水印來說，魯棒性往往是首要考慮的目標(biāo)。如果只從留下的片段數(shù)據(jù)，仍能恢復(fù)隱藏信號(hào)，而且恢復(fù)過程不需要宿主信號(hào)，這就是所謂的自恢復(fù)性。魯棒性： 也稱為免疫性。這是因?yàn)榻橘|(zhì)本身具有一些與介質(zhì)內(nèi)容相關(guān)的性質(zhì)，當(dāng)嵌入行為發(fā)生時(shí)，便改變了這些特性，既有可能在通信過程中，暴露出秘密通信行為。根據(jù)信息隱藏的目的和技術(shù)要求，該技術(shù)存在以下特征：不可察覺性：指嵌入的秘密信息不能使載體對(duì)象的品質(zhì)發(fā)生明顯改變，不會(huì)影響載體對(duì)象的使用價(jià)值，也就是說偽裝對(duì)象與載體對(duì)象在人類感覺系統(tǒng)下是不可區(qū)分的。該模型中尚未包含對(duì)秘密信息的預(yù)處理和提取后的后處理。在提取時(shí)，原始的載體對(duì)象可能需要參與也可能不需要參與。 空間域最低有效位(1east significant bit，LSB)替換算法是數(shù)字隱寫的經(jīng)典算法，原理雖簡(jiǎn)單但安全性較低，目前針對(duì)LSB替換的檢測(cè)方法有統(tǒng)計(jì)分析法、RS分析法[14]、SPA分析法[15]等。 根據(jù)嵌入域的不同，隱寫術(shù)可以分為空間域隱寫和變換域隱寫。成立了信息隱藏的國(guó)際性組織。最后對(duì)論文進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)未來需進(jìn)一步研究的工作予以展望。 論文的組織結(jié)構(gòu)本論文的整體組織結(jié)構(gòu)如下：第一章是緒論，簡(jiǎn)要介紹了本課題的研究背景、研究?jī)?nèi)容以及課題的意義和論文的組織結(jié)構(gòu)。在分析比較現(xiàn)有算法的基礎(chǔ)上，提出自己的算法，并進(jìn)行理論分析以及實(shí)現(xiàn)和分析。本文詳細(xì)分析了上述兩種方法的基本原理，對(duì)空域法中的最不重要位（LSB）算法進(jìn)行了改進(jìn)并加以實(shí)現(xiàn)。在圖像中應(yīng)用的信息隱藏技術(shù)基本上可以分為兩大類：空域法和頻域法。所用的載體可以是文字、圖像、聲音及視頻等。隱寫分析是針對(duì)隱寫技術(shù)的攻擊方法，它對(duì)載體信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，判斷載體信號(hào)是否藏有秘密的信息，從而達(dá)到檢測(cè)、阻截和破壞隱