基于預(yù)處理的位平面復(fù)雜度分割隱寫改進(jìn)算法

《基于預(yù)處理的位平面復(fù)雜度分割隱寫改進(jìn)算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、基于預(yù)處理的位平面復(fù)雜度分割隱寫改進(jìn)算法文章編號:1001-9081(2012)01-0089-03doi:10.3724/sp.j.1087.2012.00089摘要:位平面復(fù)雜度分割（bpcs）隱寫易受復(fù)雜度直方圖攻擊，為了彌補這一缺陷，提出了一種基于預(yù)處理的改進(jìn)隱寫算法。算法針對載密圖像進(jìn)行統(tǒng)計特征的量化分析，求導(dǎo)出逆向預(yù)處理的補償規(guī)則，進(jìn)而對嵌入信息引起的復(fù)雜度變化進(jìn)行逆向的預(yù)處理補償。實驗結(jié)果表明，改進(jìn)的算法在保證隱蔽性的同時具有很好的抗復(fù)雜度直方圖攻擊的能力，由于補償過程是在隱藏秘密信息之前發(fā)生的，算法也較好地保持了bpcs大容量隱寫的優(yōu)點。關(guān)鍵詞:信息隱藏

2、；隱寫；位平面復(fù)雜度分割；預(yù)處理；直方圖中圖分類號:tp391.413;tp309.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:aabstract:sincebitplanecomplexitysegmentation(bpcs)steganographyisvulnerabletocomplexhistogramattack,thispaperproposedanimprovedalgorithmbasedonpreprocessing.thesteganographyderivedcompensatoryrulefromdistributionofthecoverimage.thenituse

3、dreversedpreprocessingincompensationtothechangeofcomplexitycausedbyembeddedinformation.theexperimentalresultsshowthattheproposedalgorithmcanproperlyhideinformationandcounteracttheattackofcomplexhistogram.thecompensationhappensbeforeinformationhiding,soitcanmaintainthebigcapacitycharacteris

4、ticoftheoriginalalgorithm.keywords:informationhiding;steganography;bitplanecomplexitysegmentation(bpcs);preprocessing;histogram0引言隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化等信息技術(shù)的發(fā)展，作為信息安全重要研究方向的信息隱藏技術(shù)也被賦予了新的生命。隱寫(steganography)是信息隱藏技術(shù)的一個重要分支，其目的在于秘密信息的通信雙方以圖像、音頻等數(shù)字媒體作為掩護(hù)，將要發(fā)送的秘密信息嵌入到載體信號內(nèi)部，在第三方無法察覺的情況下，通過公共信道完成秘密信息的傳

5、遞。位平面復(fù)雜度分割(bitplanecomplexitysegmentation，bpcs)隱寫算法借鑒了最低有效位(leastsignificantbit,lsb)隱寫算法中位替換的思想，采用塊替換的方法嵌入秘密信息。其主要是根據(jù)人的感覺器官對變化劇烈、復(fù)雜度較高的位面小塊比較不敏感的特點，將載體數(shù)據(jù)的多個位平面都分成固定大小的小塊，利用復(fù)雜度較高的位面小塊來隱藏秘密信息，較好地保持了圖像的視覺特性，同時由于秘密信息可以隱藏在多個位平面，所以該方法有較大的嵌入容量［1-2］。bpcs算法既可應(yīng)用于空域隱寫，又可應(yīng)用于變換域的隱寫。根據(jù)bpcs隱寫的原理還衍生出了一些

6、新的隱寫算法［3］。但bpcs隱寫算法也存在安全漏洞，主要是由于嵌入的秘密信息塊的復(fù)雜度與被替換的“類噪聲”(noiselike)塊不同，改變了位平面小塊復(fù)雜度的統(tǒng)計特性，導(dǎo)致復(fù)雜度直方圖出現(xiàn)異常，由復(fù)雜度直方圖的異常特點即可判斷秘密信息的存在［4-5］。本文基于逆向預(yù)處理操作抵消統(tǒng)計缺陷的思路，針對bpcs隱寫后存在復(fù)雜度直方圖異常的現(xiàn)象，提出了一種有效抗統(tǒng)計分析的改進(jìn)算法。1bpcs隱寫及分析bpcs隱寫算法具有較好的隱蔽性和較大的嵌入容量，其在空域和變換域中的嵌入原理和方法都是相同的。bpcs應(yīng)用于靜止圖像空域的具體實現(xiàn)方法［4］如下。1)對圖像進(jìn)行循環(huán)碼編

7、碼，編碼后分成8個位平面。將所有位平面分成相同大小的小塊，如8×8小塊。2)計算每個小塊的復(fù)雜度，其定義為所有相鄰像素對這句話不通順，請作相應(yīng)調(diào)整。中取值不等（即一個為0，另一個為1）的像素對數(shù)目，復(fù)雜度的最大值記為cmax。對于8×8小塊，復(fù)雜度的取值范圍為0~112的整數(shù)。3)將復(fù)雜度大于acmax的位平面小塊用于負(fù)載秘密信息，這里a是系統(tǒng)參數(shù)，其值要小于0.5。a取得越小，可嵌入的秘密信息量就越多，實現(xiàn)時一般取a＝0.4。4)為了保證嵌入秘密信息小塊后對原位平面小塊復(fù)雜度的改變不至