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《基于壓縮與加密預(yù)處理的隱寫術(shù)算法-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、技術(shù)交流TechnoloavDiscussion數(shù)據(jù)通信2015.3基于壓縮與加密預(yù)處理的隱寫術(shù)算法茅史華楊仁爾丁石磊(寧波大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院浙江寧波315211)摘要:隱寫術(shù)是信息隱藏的重要學(xué)科分支,為提高隱寫術(shù)的抗感知性能和提高容量,本文提出了一種基于秘密信息預(yù)處理的隱寫術(shù)。秘密信息預(yù)處理是由Hufman編碼和DESJS~密模塊組成,該算法在秘密信息發(fā)送前先用Hufman編碼進(jìn)行無損壓縮,然后進(jìn)行DES~u密,再通過最小直方圖失真(LHA)隱寫術(shù)算法將壓縮加密后的秘密信息嵌入到載體圖像中。實驗結(jié)果證明,該系統(tǒng)具有較高的抗攻擊性能,隱寫圖像直方圖改變
2、較小,同時相對熵也較小,因而該隱寫術(shù)系統(tǒng)具有較好的抗統(tǒng)計感知性能。關(guān)鍵詞:Hufman編碼;DES~u密;隱寫術(shù);信息預(yù)處理1引言復(fù)雜度較低,但一般的空域算法魯棒性較差,無法抵隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,信息傳輸抗~1]Harman提出的直方圖函數(shù)質(zhì)心計算、Westfeld提的安全性引起了人們的高度重視。隱寫術(shù)是近年發(fā)出的2分析[41等統(tǒng)計分析。展起來的一種信息保密技術(shù),通過將秘密信息隱藏當(dāng)前的信息隱寫技術(shù)l5l是將信息直接嵌入到數(shù)在公共載體(媒體)中,使非接收者不能察覺到秘密字圖像中進(jìn)行純隱寫或密鑰隱寫。然而,當(dāng)信息內(nèi)存信息的存在,以達(dá)到隱蔽通信的目
3、的【”。同時隱寫術(shù)過大時會存在載體圖像內(nèi)存不足而導(dǎo)致信息無法全也彌補了傳統(tǒng)加密由于通信內(nèi)容無法隱藏而導(dǎo)致被部寫入或嵌入信息后的數(shù)字圖像過大而使信息隱秘非接收者截獲、攻擊,甚至破譯密文的缺陷,使秘密性及傳輸效率降低等情況。而普通的方法在對信息信息傳輸從“看不懂”到“看不見”,提高了信息傳輸進(jìn)行壓縮時會導(dǎo)致圖像統(tǒng)計特征改變而使得信息出的安全性。由于網(wǎng)絡(luò)上數(shù)字圖像的大量存在以及圖現(xiàn)偏差。本文結(jié)合了Huffman壓縮編碼[61和DESJJI密算像冗余大、可隱藏秘密信息的容量也大等特點,目前法.在LHA算法上進(jìn)行完善.LHA算法是LSB隱寫罔大數(shù)的隱寫術(shù)算法是以圖像
4、為載體。的改進(jìn)算法,即采用直方圖補償算法對LSB隱寫后的隱寫術(shù)算法按秘密信息嵌入載體圖像空間的不直方圖修復(fù)。將信息先壓縮后嵌入,降低了對被嵌同大致可分為空域隱寫算法圈和頻域隱寫算法。頻域圖像的內(nèi)存需求,提高了傳輸效率,保持了信息的完算法一般是通過余弦變換或小波變換[31等方法,在圖整性,增強了信息隱秘性,使得隱寫術(shù)具有更高的抗像的變換域中嵌入秘密信息,該類算法具有很好的統(tǒng)計檢測性能。魯棒性和抗攻擊性,最大不足是可嵌入容量較小,不適用于大容量的信息隱藏??沼蛩惴ㄒ话闶抢米?Huffman編碼與DES~I密算法介紹低有效位的視覺冗余達(dá)到隱藏秘密信息的目的,相
5、2.1Hu什man編馬比于頻域算法,空域算法擁有更多的信息嵌入量同Hufman編碼是Hufman于1952年提出的一種一時還能保證人眼的不可感知性,計算速度快且時間致性編碼法,基于概率統(tǒng)計,常用于無損數(shù)據(jù)壓縮。46基金項目:國家科技重大專項(2O11ZX03002—004—02);浙江省杰出青年科學(xué)基金(R1110416);教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金(201133051100021:寧波市科技創(chuàng)新團(tuán)隊('2011B81002)技術(shù)交流2015.3數(shù)據(jù)通信TechnOIOaVDiscussion其算法簡單,效率極高,壓縮比_l1】非常接近于理論極設(shè)
6、置密鑰K,將編碼后的秘密信息進(jìn)行DES~I密.使限,一直被廣泛應(yīng)用于各種壓縮場合。Hufman編碼加密后的秘密信息變成等概率隨機(jī)分布的0和1比特的基本過程是先掃描圖像數(shù)據(jù).從而計算出圖像中流:最后根據(jù)秘密信息的統(tǒng)計特性選擇合適的載體各種像素出現(xiàn)的概率.按像素概率大小確定其唯一圖像和嵌入位置再進(jìn)行LHA隱寫.選用LHA隱寫目編碼字.由此得到一張該圖像的Hufman碼表.編碼的是更加突出Huffman和DES算法對隱寫系統(tǒng)的影字與實際像素值的對應(yīng)關(guān)系記錄在碼表中譯碼是響。當(dāng)接收者收到編碼后,通過Huffman碼表將編碼還原在信息提取模塊中.首先根據(jù)嵌入位置對載
7、密成字符的過程。圖像進(jìn)行LHA提取:然后利用密鑰K對提取信息進(jìn)行2.2DESJil密算法DES解密.恢復(fù)出編碼后的秘密信息:最后根據(jù)碼表DES全稱為DataEncryptionStandard.即數(shù)據(jù)加進(jìn)行Huffman譯碼,恢復(fù)出隱藏的原始秘密信息。密標(biāo)準(zhǔn).是最通用的對稱密鑰算法之一,屬于分組密2.4隱寫術(shù)算法抗統(tǒng)計感知性能評價碼算法.是一種典型的迭代塊密碼由美國國家標(biāo)準(zhǔn)(1)直方圖及直方圖絕對差與技術(shù)研究院于20世紀(jì)70年代中期公布.其來源是以八位灰度圖像為例,像素n∈[0,255]。九(是一美國IBM公司的一個密碼算法此算法用于處理64位個序列,表示
8、圖像中各像素值的統(tǒng)計個數(shù),即數(shù)據(jù)塊,通過異或、置換、代換、移位操作