基于灰階圖像的數(shù)據(jù)嵌入方法的研究.pdf

1、隨著Internet的快速發(fā)展，信息化早已成為社會(huì)發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。人類已經(jīng)逐步進(jìn)入到了一個(gè)嶄新的信息和多媒體的時(shí)代，獲得信息的方式也早已不在僅僅局限于傳統(tǒng)的紙張、底片、磁帶等媒介。由于數(shù)字信息具有易存儲(chǔ)性和易傳輸性等特點(diǎn)，因此從多媒體和互聯(lián)網(wǎng)獲取信息就變得越來(lái)越普遍和高效。然而，在享受數(shù)字科技帶來(lái)的便捷與商機(jī)時(shí)，一些潛在的問題不斷出現(xiàn)，例如對(duì)隱私權(quán)、版權(quán)的保護(hù)不當(dāng)或者信息傳輸時(shí)安全性的缺失，因此對(duì)信息和數(shù)據(jù)的安全保護(hù)就變得越來(lái)越重要

2、。為了解決上述問題，一門新的技術(shù)即“數(shù)據(jù)嵌入技術(shù)”應(yīng)運(yùn)而生，并得到了充分的發(fā)展。數(shù)據(jù)嵌入技術(shù)就是將隱秘信息嵌入到如文本，圖像、音頻或者視頻等多媒體媒介中，以此來(lái)避免引起因特網(wǎng)上惡意攻擊者的注意，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。根?jù)信息嵌入技術(shù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，本文分別提出了非可逆式和可逆式的數(shù)據(jù)嵌入方法，以及圖像壓縮域的信息嵌入方法。
　　(1)本文提出了一種全新的可調(diào)整的數(shù)據(jù)嵌入方法。該方法是在修改方向編碼法(EMD)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，稱

3、為“多組式修改方向編碼法”。多組法是將多個(gè)像素組組合起來(lái)，根據(jù)構(gòu)建的置換表嵌入隱秘?cái)?shù)據(jù)，這樣不僅避免了EMD方法和智能分段策略產(chǎn)生的冗余問題，還有效地增加了獲得更大嵌入容量的可能性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)學(xué)論證可知，相比EMD方法和智能分段策略，多組法能夠使有效嵌入負(fù)載更大，圖像視覺品質(zhì)更好。
　　(2)本文根據(jù)相鄰像素之間的高相關(guān)性規(guī)則，提出了兩個(gè)可恢復(fù)的數(shù)據(jù)嵌入方法。一個(gè)是基于像素間的高相關(guān)性規(guī)則將圖像分區(qū)塊，另一個(gè)是利用方向順序模

4、式將像素分類。然后針對(duì)不同類型的像素分別利用插值估計(jì)和相鄰像素間的差值將隱秘信息嵌入到相應(yīng)的像素中。由于兩個(gè)方法對(duì)分類像素的操作機(jī)制不同，而且使用插值估計(jì)和像素差值的順序不同，因此產(chǎn)生的嵌入效果也不同。但是兩個(gè)方法都能夠獲得更大的嵌入負(fù)載，同時(shí)較其他方法擁有更佳的圖像品質(zhì)。
　　(3)本文提出了一個(gè)基于VQ的可逆式數(shù)據(jù)嵌入方法。首先使用VQ編碼獲得圖像的索引表，然后根據(jù)每個(gè)索引的權(quán)重值，對(duì)索引表進(jìn)行霍夫曼編碼，最后將隱秘?cái)?shù)據(jù)嵌入索