论文摘要
信息隐藏技术属于信息安全研究领域的一种新技术,已经逐渐成为人们广泛研究的热潮之一,数字隐写是信息隐藏研究方向的一个重点分支,因而其在人们的日常生活中就扮演着重要的角色。隐写容量和视觉不可见性是衡量隐写算法好坏的两个最重要指标,但是二者是相互制约、相互矛盾的,我们必须做出一定的取舍权衡。一类基于视觉感知机理的隐写算法便能够在这两个重要指标上进行较好地权衡,本文主要对这类算法进行了相关研究,并取得了一定的研究成果。第一,针对目前图像质量的客观度量方法和人类的主观判断在一定程度上存在不一致的问题,本文在对许多现存的图像质量客观度量方法优缺点合理分析的基础上,对图像质量的多指标评估方案进行了合理设计。由于目前还缺乏统一的图像质量度量体系,因而对图像质量进行多指标评估有重大意义,这也为本文的一类基于视觉感知机理的隐写算法研究提供了一定的基础保障。第二,视觉注意力是人类感知系统中一个十分重要的特性,但是由于目前基于人类视觉感知机理的隐写算法大多只考虑亮度、对比度和掩蔽效应等非注意力因素,都忽视了视觉注意力在隐写算法中的重要性,因而本文提出了一种新的基于视觉注意力和局部复杂性的灰度图像隐写算法。算法采用标准差分析图像的局部复杂性,在复杂性较大的区域引入Itti视觉注意模型,进而利用视觉熵来定量刻画注意力特性,最终根据视觉注意力和局部复杂性进行隐写。最终实验结果表明,所提隐写算法在嵌入大量信息后仍然能够保持很好的视觉感知效果,并且能够抵抗通过直方图对比的隐写分析方法。第三,针对现有彩色图像隐写算法未能较好地运用彩色视觉感知机理,而大多将灰度图像算法直接用于彩色通道的问题,本文合理地提出一种YUV空间上的、基于视觉感知机理的大容量彩色图像盲隐写算法。主要是通过Y分量上的标准差来分析图像的局部复杂性,利用视觉感知机理将信息分成两部分隐写于Y和V分量中,灵活性较差的U分量作为隐写信息的通道指示器,无需大的改变。最终实验结果表明,所提隐写算法与其它方法相比在嵌入大量信息后依然能够保持很好的视觉感知效果,而且可以抵抗直方图对比和RS攻击的隐写分析方法。