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郑国伟:一种基于d c t 变换的图像信息隐藏策略 摘要 一种基于d c t 变换的图像信息隐藏策略 专业:计算机应用申请者:郑国伟导师:王小铭 本论文主要研究基于图像d c t 频域的信息隐藏技术。计算机信息隐藏的嵌入域主要两 种,一种是空域( 或时域) ,另一种是变换域( 如频域) 。空域隐藏可以隐藏大量的信息但是 强壮性差,因此无法广泛应用;而变换域隐藏由于强壮性高而具有实用价值,但隐藏的信息 量比空域隐藏少很多。本文提出一种新的基于d c t 变换频域的隐藏策略,和传统的d c t 频 域隐藏技术相比,信息隐藏量不但增加了一半,伪装图像的强壮性及视觉质素也得到了提高。 本文提出的基于图像d c t 变换域的信息隐藏策略,主要的目标有两个:一是提高秘密信 息的隐藏容量,二是提高秘密信息的透明性( 与伪装图像的视觉质素有密切关系) 及抗压缩 性。这两个目标本来是对立而不容易调和的。一般来说,提高隐藏容量会导致秘密信息的透 明性及抗压缩性下降,而反过来要提高透明性及抗压缩性也常常要牺牲秘密信息的隐藏容量。 但是本文提出的算法可以调和这两个对立的目标,使得无论是秘密信息的容量,还是秘密信 息的透明性及抗压缩性都可以比传统算法高。 针对上述两个目标,本文提出的隐藏策略主要有两方面的改进,一个是对用于隐藏秘密 信息的中频系数的位置选择策略进行优化,另一个是通过分组子块增加用于隐藏信息的中频 系数的数量。前者正好提高了隐藏信息的透明性及抗压缩性,而后者正好提高了秘密信息的 容量。实验证明这两者结合起来,仍然可以达到上述目标。 关键词:信息隐藏、隐写术、离散余弦变换( d c t ) 郑国伟:一种基于d c t 变换的图像信息隐藏策略 as t r a t e g yf o rd a t ahidin g inim a g e sb a s e do nd c t m a j o r :c o m p u t e ra p p l i c a t i o nn a m e :c h e a n gk u o kw a is u p e r v i s o r :w a n gx i a om i n g a b s t r a c t t h et h e s i si sm a i n l yo nt h es t u d yo fi m a g es t e g a n o g r a p h yb a s e do nd c t ( d i s c r e t ec o s i n e t r a n s f o r m ) s e c r e ti n f o r m a t i o nc a nb eh i d d e ni nt h es p a t i a lf i e l do rt r a n s f o r m e df i e l do fac o v e r i m a g e c o m p a r e dt ot h et r a n s f o r m e df i e l d ,w h o s ec a p a c i t yi sr a t h e rp o o lt h es p a t i a lf i e l dc a nh i d e m u c hm o r ed a t ab u ti sl a c ko fr o b u s t n e s s 。t h i st h e s i sp r e s e n t san e ws t r a t e g yf o rh i d i n gd a t ai n c o v e ri m a g e sb a s e do nd c tt r a n s f o r m e df i e l d t h i sn e ws t r a t e g yc a ni n c r e a s et h ec a p a c i t yf o r h i d i n gd a t a a n dc a na l s oi m p r o v et h eq u a l i t ya n dt h er o b u s t n e s so ft h es t e g o - i m a g e t h en e wd a t ah i d i n gs t r a t e g ya i m sa tt w og o a l s ,t h ef i r s to n ei st oi n c r e a s et h ec a p a c i t yf o rd a t a h i d i n ga n dt h es e c o n d i st oi n c r e a s et h et r a n s p a r e n c ya n da n t i - c o m p r e s s i b i l i t yo ft h eh i d d e n m e s s a g e s t h e s et w og o a l sa r ea c t u a l l yc o n t r a d i c t o r ya n dn o te a s yt o c o e x i s ti nh a r m o n y n o r m a l l y , i n c r e a s i n gc a p a c i t yw i l lw e a k e nt h et r a n s p a r e n c ya n da n t i c o m p r e s s i b i l i t y a n dv i c ev e r s a b u tt h ep r o p o s e ds t r a t e g yc a nr e c o n c i l et h et w oo p p o s i t eg o a l sa n d p r o d u c eab e t t e rp e r f o r m a n c e o ne a c ha s p e c tt h a n t h et r a d i t i o n a ls t r a t e g i e s t h en e w s t r a t e g yp r e s e n t e di nt h i st h e s i sm a i n l y h a st w oi m p r o v e m e n t s t h ef i r s ti st oi m p r o v e t h et r a n s p a r e n c ya n da n t i c o m p r e s s i b i l i t yo fh i d i n gd a t ab yo p t i m i z i n gt h ec h o i c es t r a t e g y o ft h em i d d l ef r e q u e n c yc o e f f i c i e n t sp o s i t i o n t h es e c o n di st oe n l a r g et h ec a p a c i t y f o rh i d i n gd a t ab yi n c r e a s i n gt h eq u a n t i t yo ft h em i d d l ef r e q u e n c yc o e f f i c i e n t s t h e e x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tt h ep r o p o s e ds t r a t e g yo fi m a g es t e g a n o g r a p h yi ss u c c e s s f u l k e yw o r d s :i n f o r m a t i o nh i d i n g ,s t e g a n o g r a p h y , d i s c r e t ec o s i n et r a n s f o r m ( d c t ) i i 郑国伟:一种基于d c t 变换的图像信息隐藏策略 图目录 图1 1 信息隐藏过程1 图1 2 图像隐藏例图2 图1 3 不同用途信息隐藏技术与三种关键特性的关系3 图1 4d c t 频域的信息隐藏5 图1 5m i t c h e l ld s w a n s o n 等人的频域信息隐藏算法5 图2 1j p e g 基于d c t 的编码过程1 l 图2 2j p e g 基于d c t 的解码过程1 1 图2 3 基于d c t 的信息隐藏与j p e g 编码分开进行的过程1 2 图2 4 基于d c t 的信息隐藏与j p e g 编码结合进行的过程1 2 图2 5z h a o & k o c h 的d c t 信息隐藏方法1 4 图3 1基于d c t 的信息隐藏策略流程图1 6 图3 2 二维子块组区块1 7 图4 1a 、b 组实验用的隐藏信息( 5 1 2 b ) 2 4 图4 2c 、d 组实验用的隐藏信息( 7 6 8 b ) 2 4 图4 3a 组实验的误码率折线图2 6 图4 4b 组实验的误码率折线图2 6 图4 5c 组实验的误码率折线图2 7 图4 6d 组实验的误码率折线图2 7 图4 7 实验用的载体图像l e n a b m p 原图2 9 图4 8a 组伪装图像( 口= 0 4 j p e g = 8 0 ) 3 0 图4 9b 组伪装图像( 口= o 4 j p e g = 8 0 ) 一3 0 图4 1 0c 组伪装图像( 口= o 4 j p e g = 8 0 ) 3 0 图4 1 1d 组伪装图像( 口= 0 4 j p e g = 8 0 ) 3 0 图4 1 2 伪装图像视觉效果局部对比图一3 0 图4 1 3 伪装图像视觉效果局部对比图二3 0 图4 1 4 d 组伪装图像( 口= o 1 j p e g = 1 0 0 ) 3 2 图4 1 5d 组伪装图像( 口= 1 j p e g = 1 0 0 ) 3 2 图附1 1系统主界面3 7 图附1 2 秘密信息指定及对照界面3 7 图附1 3系统选项设定界面3 8 图附1 4 图像子块系数分析界面3 8 图附1 5 中频系数选择界面3 9 图附1 - 6 误码率峰值信噪比测试界面( 误码率统计表) 3 9 图附1 7 误码率峰值信噪比测试界面( 误码率折线图) 4 0 图附2 1原始载体图像l e n a b m p 4 1 图附2 2 水印原图4 1 图附2 3伪装图像f 口= 0 6 j p e g = 5 0 ) 4 1 图附2 4 提取出的水印( 误码率6 7 6 ) 4 1 v 郑国伟:一种基于d c t 变换的图像信息隐藏策略 表目录 2 1 标准量化表1 0 3 1 适合l e n a 的隐藏系数1 8 4 1a 、c 组实验用的的隐藏系数位置2 4 4 2b 、d 组实验用的的隐藏系数位置2 4 4 3a 组实验的误码率2 5 4 4b 组实验的误码率。2 5 4 5c 组实验的误码率2 5 4 6d 组实验的误码率2 6 4 7a 组实验的p s n r 2 7 4 8b 组实验的p s n r 2 8 4 9c 组实验的p s n r 2 8 4 1 0d 组实验的p s n r 2 8 4 1l 实验成效对照表3 4 5 1 原始载体图像的经j p e g 压缩后的p s n r 一3 5 附2 1 误码率4 2 附2 2 p s n r 4 2 v i 表表表表表表表表表表表表表表表表 华南师范大学学位论文原刨性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。 本人完全意识到此声明的法律结果由本人承担。 论文作者硌儒晰 日期:c ) 卯g 年岁月曰 学位论文使用授权声明 本人完全了解华南师范大学有关收集、保留和使用学位论文的规 定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南师 范大学。学校有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版,允许学位论文被检索、查阅和借阅。学校可以公布学 位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印、数字化或其他 复制手段保存、汇编学位论文。:保密的论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在一年后解密适用 本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权 书。 论文作者虢馕哟聊虢小劳 日期:2 d 护锣年夕月6 日日期:歹卯矿年j 一月6 日 1 1 前言 郑国伟:一种基于d c t 变换的图像信息隐藏策略 第一章绪论 信息隐藏( i n f o r m a t i o nh i d i n g ) 是不让除预期的接收者之外的任何人知晓信息的传递事 件及内容的一门技巧与科学。具体地说,就是把一个有意义的信息隐藏在另一个称为载体 ( c o v e r ) 的信息中得到伪装载体( s t e g oc o v e r ) 。 图1 - 1 信息隐藏过程 信息隐藏的历史悠久,早在中国周朝时,兵书六韬龙韬的阴符和阴书便 记载了周武王请教姜子牙有关征战时与将领通讯的方式。【阴符第二十四】武王问太公日:“引 兵深入诸侯之地,三军猝有缓急,或利或害。吾将以近通远,从中应外,以给三军之用。为 之奈何? ”太公日:“主与将,有阴符,凡八等。有大胜克敌之符,长一尺。破军杀将之符, 长九寸。降城得邑之符,长八寸。却敌报远之符,长七寸。誓众坚守之符,长六寸。请粮益 兵之符,长五寸。败军亡将之符,长四寸。失利亡士之符,长三寸。诸奉使行符,稽留者, 若符事泄,闻者告者,皆诛之。八符者,主将秘闻,所以阴通言语,不泄中外相知之术。敌 虽圣智,莫之通识。【阴书第二十五】武王问太公日:“引兵深入诸侯之地,主将欲合兵, 行无穷之变,图不测之利。其事繁多,符不能明;相去辽远,言语不通。为之奈何? ”太公 日:“诸有阴事大虑,当用书,不用符。主以书遗将,将以书问主。书皆一合而再离,三发而 一知。再离者,分书为三部。三发而一知者,言三人,人操一分,相参而不知情也。此谓阴 书。敌虽圣智,莫之能识。 l l j 而古代西方史学家希罗多德( h e r o d o t u s ) 的历史( t h eh i s t o r i e s ) 中也记载了一些最早的秘密书信故事。公元前4 8 0 年,强大的波斯军队准备对雅典和斯巴达 发动一次突袭。希腊人狄马拉图斯( d e m a r a t u s ) 在波斯的苏萨城( s u s a ) 看到了军队集结, 便利用一层蜡把木板上的字遮盖住,送往希腊告知波斯人的阴谋。最后,波斯军队大败。1 2 j 1 1 1 图像隐藏技术的意义 信息隐藏的应用历史悠久,但在计算机领域中是一门新兴的学科。随着二十世纪计算机 的诞生,现代信息隐藏技术也得到了迅速的发展,特别是二十世纪八十年代后,数字图像的 广泛应用,使信息隐藏的主要载体从传统的文字变成了图像,因此,图像隐藏技术( 基于图 像载体的信息隐藏) 成为信息隐藏领域中一个至关重要的课题。 计算机信息隐藏使用的载体可以是文本、图像、声音和视频等,到目前为止,被认为成 熟的信息隐藏算法基本上都是以图像作为载体的,这是因为图像隐藏技术具有下列几个重要 的意义。 l 秘密信息 i 叫解密h 秘密信息 。喇加密_ _ 伪装载体 h传输_ _ 伪装载体 l 载体 ii 发送方接收方 郑国伟:一种基于o c t 变换的图像信息隐藏策略 a 图像数据量大 一般来说,载体的数据量与秘密信息的数据量之比越大,隐藏的效果越好,因此数据量 大的载体( 如图像、声音和视频等) 较适合用于信息隐藏。图像的数据量一般都比较大,因 此适合作为隐藏信息的载体。 b 图像被广泛应用 隐藏信息用的载体越普通,隐藏行为越不易被发现。随着计算机的发展,特别是多媒体 技术、互联网技术的发展,数字图像成为广泛应用的信息媒体,从科研机构、政府、公司、 学校到家庭各个方面都广泛使用数字图像,因此,将信息隐藏在图像中不容易被察觉。 c 人的视觉对图像的细微变化不敏感 人的视觉并不敏感,特别对图像中一些细微的、对比不强烈的部分不敏感,因此,只要 将信息隐藏在图像中而造成的变化不明显,一般人在视觉上是不易发现有异的。如下面两幅 副3 1 ,左图是隐藏了右图的图像,将左图各颜色分量和数字3 进行逻辑与运算,并将图片亮 度增强8 5 倍,就可以得到右图。 豳 1 1 2 图像信息隐藏的特性 图像信息隐藏有以下特性【4 】: 容量( c a p a c i t y ) 图1 2 图像隐藏例图 容量是指隐藏信息的多寡,衡量容量的大小应该是隐藏的信息量与载体的信息量之比。 透明性( i n v i s i b i l i t y ) 透明性又称隐蔽性,是信息伪装的基本要求。利用人类视听觉的特性,经过一系列隐藏 处理,使伪装载体的视听觉素质与原始载体没有明显差别,使隐藏数据无法被直接地看见或 听见。 鲁棒性( r o b u s t n e s s ) 鲁棒性指不因对伪装载体的某种改动而导致隐藏信息丢失的能力。所谓“改动”包括传 输过程中的信道噪声、滤波操作、重采样、有损编码压缩、d a 或a d 转换等。 2 郑国伟:一种基于o c t 变换的图像信息隐藏策略 不可检测性( u n d e t e c t a b i l i t y ) 不可检测性指伪装载体( 隐蔽载体) 与原始载体具有一致的特性。如具有一致的统计噪 声分布等,以便使非法拦截者无法判断是否有隐蔽信息。 安全性( s e c u r i t y ) 安全性指隐藏算法有较强的抗攻击能力,即它必须能够承受一定程度的人为攻击,而使 隐藏信息不会被破坏。隐藏的信息内容应是安全的,应经过某种加密后再隐藏,同时隐藏的 具体位置也应是安全的,至少不会因格式变换而遭到破坏。 自恢复性( s e l f - r e c o v e r a b i l i t y ) 自恢复性指从被破坏的伪装载体所留下的片段数据中恢复隐藏信号,而且恢复过程不需 要宿主信号的能力。 对称性( s y m m e t r y ) 通常信息的隐藏和提取过程具有对称性,包括编码、加密方式,以减少存取难度。 可纠错性( e r r o rc o r r e c t a b i l i t y ) 为了保证隐藏信息的完整性,使其在经过各种操作和变换后仍能很好地恢复,通常采取 纠错编码方法。 在上述特性中,最关键的是容量、不可检测性和鲁棒性。根据实际用途对这三种特性的 不同要求,图像信息隐藏可以分为隐写术( s t e g a n o g r a p h y ) 和数字水印( d i g i t a lw a t e r m a r k i n g ) , 下副5 1 显示了不同用途对容量、不可检测性和鲁棒性的不同侧重。 安全隐写术 不可检测性 容量 图1 3 不同用途信息隐藏技术与三种关键特性的关系 1 1 3 嵌入域 图像信息隐藏的嵌入域主要有空域( 或时域) 和变换域。 空域替换方法是用待隐藏的信息替换载体信息中的冗余部分,如最常用的l s b ( l e a s t s i g n i f i c a n tb i t ) 方法【6 j ,是采用对数据的最低位进行调制来隐藏数据,l s b 的优点在于对宿 主图象的影响很小,其理论也适用于其它媒体如声音等,而且可存储较多数据;其缺点是基 本没有强壮性,对图像的任何细微的改变都会引起隐藏数据的错误,因此只能适用于那些无 损压缩的图像格式,如b m p 、t i f f 、p c x 、d i b 等,对于采用有损压缩算法的图像格式,如 j p e g 、g i f 等,由于在图像压缩处理中会损失信息,不能采用l s b 方式。 3 郑国伟:一种基于d c t 变换的图像信息隐藏策略 针对l s b 鲁棒性差,任智斌、隋永新1 7j 等提出了一种在空域中,利用图像像素数据的最 高位实现信息隐藏的方法m s b ( m o s ts i g n i f i c a n tb i t ) 。本方法利用颜色量化技术对图像颜色 进行归并,然后按照特定的格式存储,产生冗余空间,最后把待隐藏信息装载入冗余空间。 由于该方法信息隐藏的位置是图像的最大意义位,这就使得信息隐藏的安全性比以往的最小 意义位( l s b ) 信息隐藏技术有了提高。但是m s b 要求将图像量化到1 2 8 色,因此不适用于 大部分图像。而且它的鲁棒性只是相对l s b 有量的提高,实际上仍然无法在鲁棒性上有质的 提高。 目前多数信息隐藏方法都采用了变换域技术,即把待隐藏的信息嵌入到载体的一个变换 空间中,如频域。用变换域方法的优点是:在变换域中嵌入的信号能量可以分布到空域的所 有像素上;在变换域中,人的感知系统的某些掩蔽特性可以更方便地结合到编码过程中;变 换域方法可与数据压缩标准,如j p e g 等兼容,常用的变换包括离散余弦变换d c t 和小波变 换,一般来说,变换域方法对诸如压缩、修剪和某些图像处理等的攻击的鲁棒性更强。 1 1 4 基于d c t 频域的信息隐藏 离散余弦变换d c t ( d i s c r e t e c o s i n et r a n s f o 珊) 悼l 是一种实数域变换,其变换核为实数 的余弦,它类似于离散傅利叶变换d f t ( d i s c r e t ef o u r i e rt r a n s f o r m ) ,但是只使用实数。离散 余弦变换经常被信号处理和图像处理使用,用于对信号和图像进行有损数据压缩。例如,在 静态图像编码标准j p e g 中、在运动图像编码标准m j p e g 和m p e g 的各个标准中都使用了 二维的离散余弦变换,对每个8 x 8 块的每行进行变换,然后每列进行变换,得到的是一个8 x 8 的变换系数矩阵,并将结果进行量化之后进行熵编码。 这是由于离散余弦变换具有很强的“能量集中 特性:大多数的自然信号( 包括声音和 图像) 的能量都集中在离散余弦变换后的低频部分,而且当信号具有接近马尔科夫过程 ( m a r k o vp r o c e s s e s ) 的统计特性时,离散余弦变换的去相关性接近于k - l 变换( k a r h u n e n l o i r e 变换) 的性能。空域数字图像如果进行小幅度的修改,再将其进行d c t 变换,实验发 现d c t 频域的中、低频系数值变化很小,而高频系数变化很大。反过来说,如果对d c t 频 域的中、低频系数进行小幅度的修改,逆d c t 后的空域数字图像和原始的数字图像相比,变 化很小。这就是离散余弦变换的强韧性( 对中、低频来说) 。利用这种特性,我们可以通过对 d c t 频域的中低频系数进行小幅度的修改来隐藏信息,这就是基于d c t 频域的信息隐藏技 术。 a 常用的d c t 信息隐藏技术 j i a nz h a o 和e c k h a r dk o c h 提出了一种在频域中流行的对秘密信息进行编码的方法【4 】,在 一个图像块中调整两个( 或多个) d c t 系数的相对大小。在编码处理过程中,发送者将载体 图像分成8 x 8 的像素块,每一块只精确地编码一个秘密信息位。在通信开始前,发送者和接 收者必须约定嵌入过程中使用的同一子块中的两个d c t 系数的位置,这两个系数应该相应于 离散余弦变换的中频,确保信息保存在信号的重要部位( 从而使嵌入信息不容易因j p e g 压 缩而完全丢失) 。如果要隐藏信息的子块系数一的值大于系数二就编码为“1 ”,否则编码为 “0 ”。在编码阶段,如果这对系数的相对大小与要编码的比特不匹配,就相互交换两个系数。 最后,发送者执行逆d c t 变换把频域系数变换回空间域。为了从图像中提取信息,必须对所 有图像块进行d c t 变换。通过比较每一块中的两个系数,就可以得到隐藏的信息。图1 4 是 d c t 频域信息隐藏的流程图【6 j 。 4 郑国伟:一种基于d c t 变换的图像信息隐藏策略 b 改进d c t 信息隐藏的鲁棒性 图1 - 4d c t 频域的信息隐藏 上述方法存在一个缺点,就是无法废弃不适合隐藏信息的图像子块。因此,j i a nz h a o 和 e c k h a r dk o c h 9 1 又提出了一个相似的改进的系统,信息隐藏是在量化后才进行,并使用块中三 个d c t 系数之间的关系来保存信息。 经d c t 及量化后的子块b 尸要对比特1 进行编码时,让b 尸( 甜。,v 。) 砰( 甜,v ,) + d 和 砰( “2 ,v 2 ) 曰尸( “3 ,v 3 ) + d 。另一方面,如对0 进行编码,让b 尸( “l ,v 1 ) + d b i ( u 2 ,1 ,2 ) ,则编码 为“1 ”,否则编码为“0 ”。在编码阶段,如果这对系数原本的相对大小与要编码的信息比 特不匹配,就相互交换两个系数。由于j p e g 压缩( 在量化阶段) 能影响系数的相对大小, 算法应通过在两个系数中加一个阈值口,使得ib ( u 。,1 ,。) 一b ,( u :,y :) l 口。口值 越大,算法抵抗j p e g 压缩的能力就越健壮,然而图像的质量就越差。 如果所使用的d c t 系数的位置和阈值常数口选择合适的话,嵌入处理不会对载体图像产 生视觉上的降质。由于在量化处理中两个系数被除以相等的量化值,这种方法对j p e g 压缩 是健壮的。但是此方法也有两个主要的缺点是:可能存在一些不适合隐藏信息的子块,强行 在这些子块中隐藏信息,会造成图像质素明显改变,从而使隐藏行为容易被察觉;在量化前 隐藏信息,可能使隐藏的信息在量化阶段被破坏。 2 3 2z h a o 和k o c h 的方法二 针对方法一的缺点,j i a nz h a o 和e c k h a r dk o c h 提出了修正的方法二【9 】,信息隐藏是在对 子块d c t 变换再量化后才进行,并使用子块中三个d c t 系数之间的关系来保存信息。 步骤如下: a 伪随机配对 首先制造一个伪随机序列,使秘密信息位与用来隐藏的子块伪随机地配对。假设,要将 第i 个信息比特隐藏在图像块b ,中,e _ d s p ( u ,1 ,:) + d 和 s p ( u 2 ,1 ,2 ) b 尸( “,) + d ;如果对0 进行编码,则让b 尸( “。,1 ,。) + d b 尸( “3 ,3 ) 和 b 尸 :,1 ,:) + d 砰( “,y ,) 。其中参数d 是描述一个嵌入位所需两个系数的最小距离,通常 d = i 。d 越大,方法相对于图像处理技术就越健壮。 在隐藏信息时,改变这三个系数的关系使得它们能代表一个秘密信息位。如果在隐藏一 个秘密信息位时,所需要的修改太大,例如最大和最小的系数差大于某一常数m d ,那么将 该子块标示为“无效 ,不用于信息隐藏。具体的标示方法是,修改无效子块的三个系数, 让它们满足条件8 p ( u 1 ,v 1 ) b 尸( ”3 ,y 3 ) b 尸( 2 ,v 2 ) 或b 尸( 甜2 ,v 2 ) b 尸( “3 ,v 3 ) b i q ( u l ,v 1 ) 。接 收方如果发现在子块中的三个系数满足上面任一条件,就忽略该块。否则,通过比较 曰尸( “。,1 ,。) 、e i ( u ,v :) 和曰尸( “,v ,) 就可以得到隐藏的信息。 1 3 郑国伟:一种基于i ) c t 变换的图像信息隐藏策略 方法二对子块系数的所有修改是在有损量化阶段之后进行的,所以对j p e g 压缩比较健 壮的;而且方法二丢弃了不合适隐藏信息的子块,避免了对图像质素的明显破坏。但方法二 的缺点是可隐藏的数据量比方法一少。 8 8 子块基于j p e g 的信息隐藏 图2 5z h a o & k o c h 的d c t 信息隐藏方法 2 3 3h s u 和w u 的方法 c t h s u 和j a l i n gw u 提出了另一种方法【1 引,利用d c t 频域隐藏二值( 黑白) 数字水印。 具体的步骤如下: a 水印子块与载体图像子块配对 对载体图像进行8 8 分块,而水印图像也进行分块,令载体图像的子块x 的数目等于水 印图像的子块的数目。由于人眼对高频及高亮度不敏感,所以将较多黑点( 低亮度) 的水 印子块与较高频率( 同一区域中的像素值差异较大) 的载体图像子块配对,而较少黑点( 高 亮度) 的水印子块与较低频率( 同一区域中的像素值差异较小) 的载体图像子块配对,这样 信息隐藏后,人眼很难察觉。配对后的水印子块称为。 b d c t 中频系数选择 载体图像子块x 进行d c t 后成为d c t 子块y ( y = f d c t ( x ) ) ,在】,中选择用来隐藏信息 的中频系数,系数的个数应与水印子块的像素数相同,将中频系数取出折合( r e d u c e ) 组成 与水印子块样大小的二维子块耳( y , = r e d u c e ( y ) ) 。 c 更改系数值 在步骤a 的配对工作后,可以得到水印子块与载体图像d c

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