《图片信息隐藏》
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LSB信息隐藏
最低有效位算法（LSB）是L.F.Turner 和 R.G.van
Schyndel 等人提出的第一个数字水印算法，是一种典型
的空间域信息隐藏算法。LSB 算法使用特定的密钥通过m
Hale Waihona Puke Baidu
序列发生器产生随机信号，然后按一定的规则排列成 2
维水印信号，并逐一插入到原始图像相应像素值的最低几
足数字水印的鲁棒性要求，因此现在的数字水印软件已经
很少采用LSB 算法了。不过，作为一种大数据量的信息隐
藏方法， LSB 在隐蔽通信中仍占据着相当重要的地位。
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软件雏形
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左上角部分为直流和低频，右下角部分为高频，中间 区域为中频。
中低频系数包含了图像的大部分能量，是对人的视觉 最重要的部分
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实验方案选择
基于LSB图片信息隐藏算法的信息隐藏模型 开发工具：Visual C++/Visual studio 算法模型：空域算法LSB最低有效位隐藏
软件基本功能：实现BMP格式图片的信息隐藏与解密
时插入欲传达的信息，令第三方无从觉察。
密文容易引起攻击者的注意是密码术的一个显著弱点。
因此,对于某些应用来说,仅仅对信息的内容加以保密是不
够的,信息隐藏是一种对信息的存在本身或信息的存在位
置进行保密的保密方式。
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信息隐藏的原理
信息隐藏的原理是利用载体中存在的冗余信息来隐藏
秘密对象，以实现保密通信或者实现数字签名和认证。信
着传递的各种信息有被第三方截获\修改\破坏的可能。针
对这些网络上的不安定因素，一种选择是使用密码进行信
息加密，使得第三方即使截获了也解析不出来；另一种选
择是使用信息隐藏技术，使得第三方截获消息后认为是载
体本身的表面信息。后者的优势在于可以实现“所见非所
得”——各种形式的“文件”能在不妨碍其正常运作的同
基于空域的隐藏方法最为简单，其主要利用的是图像中的 最低有效位（LSB）来进行秘密信息的嵌入。
基于频域的隐藏方法则需要先将原始图像由原本的空间域 通过傅里叶变换、DCT变换、小波变换等转化到频率域后，对 各频率的系数进行选择更改。
基于压缩域的隐藏方法则与具体的图像文件格式有关。以 JPEG图像为例，针对其的压缩域隐藏就是在特有的熵编码环 节，使用同样的编码格式把欲嵌入的信息伪造成合法的数据 并嵌入，从而达到隐藏的效果。
位。由于水印信号隐藏在最低位，相当于叠加了一个能量
微弱的信号，因而在视觉和听觉上很难察觉。LSB 水印的
检测是通过待测图像与水印图像的相关运算和统计决策实
现的。Stego Dos 、White Noise Storm 、 STools 等早
期数字水印算法都采用了 LSB 算法。LSB 算法虽然可以
隐藏较多的信息，但隐藏的信息可以被轻易移去，无法满
基于图片载体的信息隐藏技术研究与实现
---开题报告
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背景与意义
随着网络应用的普及，越来越多的数据需要依靠本身
并不安全的互联网来传递。由此，信息安全已经成为一个
很热门的研究领域。作为与信息加密并列的信息安全两大
组成之一，信息隐藏及其技术的使用很受关注。
图片文件是网络中很常见的信息，所以将图片作为载
体，把机密信息隐藏在其中再通过网络传输是一种能够很
好地保证信息机密性的方法。对于接收方来说，只需要通
过相应的提取算法便可将隐藏在图片文件中的机密信息提
取、还原出来，从而保证了通信双方的信息的机密性。
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信息加密与信息隐藏
互联网的出现与大规模应用，很大程度上方便了人与
人之间的信息传输。然而，网络本身是开放的，这就意味
息隐藏比信息加密更为安全，因为它不容易引起攻击者的
注意。信息隐藏打破了传统密码学的思维范畴，其隐蔽性
更强，故通常的实际使用中先将秘密信息进行加密预处理
，然后再进行信息隐藏，则秘密信息的保密性和不可察觉
性的效果更佳。
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信息隐藏的流程
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图片信息隐藏的三大技术流
◇ 目前，基于计算机图像的信息隐藏技术主要可分为空域、 频域和压缩域三大方向。
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时间、空间域的最低比特位替换方法
1.把信息隐藏在载体的最不重要部分 2.容易被噪声掩盖，有损压缩后丢失 3.怎样增强鲁棒性？牺牲空间
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变换域技术
在载体的显著区域隐藏信息，比LSB方法能够更好地抵 抗攻击，而且还保持了对人类感官的不可察觉性
常用的变换域方法 二维离散傅立叶变换(2-DFT) 二维离散小波变换(DWT)JPEG2000 二维离散余弦变换(DCT)
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不同方法对应图像载体不同
空域：主要对应载体是BMP、PNG等无损图像，因为其每个像素点都有对 应的数据记录相关信息，所以嵌入量可以做到非常大，然而其鲁棒性也 是三大方向中最差的。 频域：主要对应载体为JPEG等有损压缩图像，嵌入量相对较小，但是鲁 棒性得到了很大提高。 压缩域：从载体的相关格式入手，对不同的载体都需要不同的嵌入手段， 性能总体而言夹在空域与频域之间。
JPEG 、 H.261、MPEG
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DCT域的信息隐藏
图像压缩标准（JPEG）的核心——二维DCT变换 在DCT域中的信息隐藏，可以有效地抵抗JPEG有损压缩
图像分为8×8的象素块，进行二维DCT变换，得到8×8 的DCT系数
系数按照Zig-Zag次序排列，左上角为直流系数，其余 为交流系数
LSB信息隐藏
最低有效位算法（LSB）是L.F.Turner 和 R.G.van
Schyndel 等人提出的第一个数字水印算法，是一种典型
的空间域信息隐藏算法。LSB 算法使用特定的密钥通过m
Hale Waihona Puke Baidu
序列发生器产生随机信号，然后按一定的规则排列成 2
维水印信号，并逐一插入到原始图像相应像素值的最低几
足数字水印的鲁棒性要求，因此现在的数字水印软件已经
很少采用LSB 算法了。不过，作为一种大数据量的信息隐
藏方法， LSB 在隐蔽通信中仍占据着相当重要的地位。
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软件雏形
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左上角部分为直流和低频，右下角部分为高频，中间 区域为中频。
中低频系数包含了图像的大部分能量，是对人的视觉 最重要的部分
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实验方案选择
基于LSB图片信息隐藏算法的信息隐藏模型 开发工具：Visual C++/Visual studio 算法模型：空域算法LSB最低有效位隐藏
软件基本功能：实现BMP格式图片的信息隐藏与解密
时插入欲传达的信息，令第三方无从觉察。
密文容易引起攻击者的注意是密码术的一个显著弱点。
因此,对于某些应用来说,仅仅对信息的内容加以保密是不
够的,信息隐藏是一种对信息的存在本身或信息的存在位
置进行保密的保密方式。
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信息隐藏的原理
信息隐藏的原理是利用载体中存在的冗余信息来隐藏
秘密对象，以实现保密通信或者实现数字签名和认证。信
着传递的各种信息有被第三方截获\修改\破坏的可能。针
对这些网络上的不安定因素，一种选择是使用密码进行信
息加密，使得第三方即使截获了也解析不出来；另一种选
择是使用信息隐藏技术，使得第三方截获消息后认为是载
体本身的表面信息。后者的优势在于可以实现“所见非所
得”——各种形式的“文件”能在不妨碍其正常运作的同
基于空域的隐藏方法最为简单，其主要利用的是图像中的 最低有效位（LSB）来进行秘密信息的嵌入。
基于频域的隐藏方法则需要先将原始图像由原本的空间域 通过傅里叶变换、DCT变换、小波变换等转化到频率域后，对 各频率的系数进行选择更改。
基于压缩域的隐藏方法则与具体的图像文件格式有关。以 JPEG图像为例，针对其的压缩域隐藏就是在特有的熵编码环 节，使用同样的编码格式把欲嵌入的信息伪造成合法的数据 并嵌入，从而达到隐藏的效果。
位。由于水印信号隐藏在最低位，相当于叠加了一个能量
微弱的信号，因而在视觉和听觉上很难察觉。LSB 水印的
检测是通过待测图像与水印图像的相关运算和统计决策实
现的。Stego Dos 、White Noise Storm 、 STools 等早
期数字水印算法都采用了 LSB 算法。LSB 算法虽然可以
隐藏较多的信息，但隐藏的信息可以被轻易移去，无法满
基于图片载体的信息隐藏技术研究与实现
---开题报告
实用文档
背景与意义
随着网络应用的普及，越来越多的数据需要依靠本身
并不安全的互联网来传递。由此，信息安全已经成为一个
很热门的研究领域。作为与信息加密并列的信息安全两大
组成之一，信息隐藏及其技术的使用很受关注。
图片文件是网络中很常见的信息，所以将图片作为载
体，把机密信息隐藏在其中再通过网络传输是一种能够很
好地保证信息机密性的方法。对于接收方来说，只需要通
过相应的提取算法便可将隐藏在图片文件中的机密信息提
取、还原出来，从而保证了通信双方的信息的机密性。
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信息加密与信息隐藏
互联网的出现与大规模应用，很大程度上方便了人与
人之间的信息传输。然而，网络本身是开放的，这就意味
息隐藏比信息加密更为安全，因为它不容易引起攻击者的
注意。信息隐藏打破了传统密码学的思维范畴，其隐蔽性
更强，故通常的实际使用中先将秘密信息进行加密预处理
，然后再进行信息隐藏，则秘密信息的保密性和不可察觉
性的效果更佳。
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信息隐藏的流程
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图片信息隐藏的三大技术流
◇ 目前，基于计算机图像的信息隐藏技术主要可分为空域、 频域和压缩域三大方向。
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时间、空间域的最低比特位替换方法
1.把信息隐藏在载体的最不重要部分 2.容易被噪声掩盖，有损压缩后丢失 3.怎样增强鲁棒性？牺牲空间
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变换域技术
在载体的显著区域隐藏信息，比LSB方法能够更好地抵 抗攻击，而且还保持了对人类感官的不可察觉性
常用的变换域方法 二维离散傅立叶变换(2-DFT) 二维离散小波变换(DWT)JPEG2000 二维离散余弦变换(DCT)
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不同方法对应图像载体不同
空域：主要对应载体是BMP、PNG等无损图像，因为其每个像素点都有对 应的数据记录相关信息，所以嵌入量可以做到非常大，然而其鲁棒性也 是三大方向中最差的。 频域：主要对应载体为JPEG等有损压缩图像，嵌入量相对较小，但是鲁 棒性得到了很大提高。 压缩域：从载体的相关格式入手，对不同的载体都需要不同的嵌入手段， 性能总体而言夹在空域与频域之间。
JPEG 、 H.261、MPEG
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DCT域的信息隐藏
图像压缩标准（JPEG）的核心——二维DCT变换 在DCT域中的信息隐藏，可以有效地抵抗JPEG有损压缩
图像分为8×8的象素块，进行二维DCT变换，得到8×8 的DCT系数
系数按照Zig-Zag次序排列，左上角为直流系数，其余 为交流系数