采用虛擬光學(xué)技術(shù)的信息隱藏研究.pdf

1、隨著信息時(shí)代的到來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)己經(jīng)廣泛滲透到各個(gè)領(lǐng)域。它在向人們提供前所未有的便利通信的同時(shí),也對(duì)信息的安全存儲(chǔ)和傳輸提出了更高的要求。信息隱藏技術(shù)作為傳統(tǒng)的加密技術(shù)的一種補(bǔ)充手段,在公開信息中隱藏秘密信息,從而隱藏了秘密信息的存在性,在信息安全領(lǐng)域具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景。光學(xué)信息處理技術(shù)具有多維度、大容量、高魯棒性以及固有的并行處理等諸多優(yōu)勢(shì),近年來被廣泛應(yīng)用于信息安全領(lǐng)域。本文依托國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于光學(xué)技術(shù)的圖像隱藏

2、及分析關(guān)鍵技術(shù)研究”,以數(shù)字方式模擬光學(xué)處理過程(即虛擬光學(xué)),研究了基于虛擬光學(xué)技術(shù)的信息隱藏。著重研究了基于雙隨機(jī)相位編碼(DRPE)技術(shù),在公開圖像中隱藏秘密文本和秘密圖像的方法,并實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。論文主要工作包括:
　　(1)介紹了信息隱藏的基本原理及其相關(guān)技術(shù),著重介紹了基于光學(xué)信息處理的信息隱藏技術(shù),特別是DRPE技術(shù)在信息隱藏中的應(yīng)用。
　　(2)提出了一種基于雙隨機(jī)相位編碼技術(shù),在公開圖像中隱藏秘密文本

3、信息的算法。在隱藏秘密圖像時(shí),由于人類視覺的冗余性,對(duì)于隱藏的秘密圖像不要求精確恢復(fù)。與此不同,對(duì)于隱藏的秘密文本,必須能夠精確恢復(fù)。為此,本文提出將秘密文本信息轉(zhuǎn)換為一個(gè)二維矩陣,在該矩陣各元素值的高位保存秘密文本信息位。然后對(duì)于該二維矩陣進(jìn)行DRPE編碼后隱藏到公開圖像中。通過理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,詳細(xì)討論了文本轉(zhuǎn)換方式、隱藏參數(shù)等與秘密文本隱藏量、秘密文本的恢復(fù)正確率、隱密圖像質(zhì)量之間的關(guān)系,論述了算法的合理性和有效性。
　　

4、(3)將傳統(tǒng)的基于圖像最低有效位(LSB)的信息隱藏技術(shù)與光學(xué)信息隱藏技術(shù)相結(jié)合,提出了基于一種新的秘密圖像隱藏算法。它將秘密圖像轉(zhuǎn)換為另一個(gè)二維矩陣,并在矩陣元素值的高位保存秘密圖像的高位。在采用DRPE編碼并隱藏到公開圖像之后,再在圖像的每個(gè)像素值的LSB位隱藏秘密圖像的中位值。與已有的基于DRPE技術(shù)的秘密圖像隱藏算法相比,可有效提高隱藏圖像的恢復(fù)質(zhì)量。
　　(4)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于雙隨機(jī)相位編碼技術(shù)的秘密文本加密和隱藏算法軟