基于混沌和整数小波变换的信息隐藏算法研究

作     者：王桂艳 

作者单位：天津理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马社祥

授予年度：2007年

学科分类：11[军事学] 1105[军事学-军队指挥学] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 110505[军事学-密码学] 110503[军事学-军事通信学] 

主      题：信息隐藏 混沌伪随机序列 整数小波变换 纠错编码 

摘      要：信息隐藏是将秘密信息隐藏于其他掩护媒体而进行传输的一种保密通信方式。有效的隐藏技术一般要求具有较好的不可见性、鲁棒性、安全性及较大的隐藏容量。数字图像因其包含大量的冗余信息使得隐藏的空间很大从而成为信息隐藏的最主要的载体之一。同时,基于图像的信息隐藏技术算法必须要有很强的抵抗压缩的性能。另外,图像在处理及传输的过程中会受到噪声的干扰,所以信息隐藏算法要有较好的抗噪声性能。为了使隐藏信息具有良好的隐蔽性能,通常在嵌入算法和秘密信息的处理两个方面展开研究。 对秘密信息的处理来说,可以将秘密信息扩频和伪随机化,使其具有类似于随机噪声的特性从而不易被探知。混沌序列由于具有很好的伪随机性且具有对初值和参数的敏感性特性,成为处理秘密信息的一个重要的研究方向。 本文提出了一种基于整数小波变换和混沌理论的信息隐藏算法。首先将隐秘信息纠错编码后用混沌伪随机序列进行调制,然后将调制后的信息嵌入到整数小波变换后的低频且数值较低的系数中。由于计算机有限精度效应的影响,不可避免的导致混沌动力学系统的退化,产生短周期效应。本文采用混沌系统级联的方式来有效解决上述问题。为了避免在图像小波分解及重构的过程中产生误差,本文采用了提升和整数小波变换。实验表明,该算法具有很强的抗破译性,对于抵抗各种噪声、压缩及滤波等攻击具有很好的鲁棒性。