随着计算机网络的广泛普及,信息技术已经普遍地运用于各行各业,为经济、政治、军事、文化的发展做出了巨大贡献。然而,数字信息在传输、存储与加工处理的过程中比以往更易遭到有意或无意的攻击。一旦数字信息在传输、存储与加工处理的过程中遭到非法窃听、截取、篡改或毁坏,都会给网络用户的利益造成不可估量的损失。在这种形势下,如何既充分利用互联网的方便快捷,又确保信息传递的安全可靠,成为人们广泛关注的问题。而以密码学理论为基础的传统信息保密技术,还不足以满足现代信息安全的需要。信息隐藏技术正是在这样的背景下诞生发展,成为信息安全领域的一个新兴研究方向,为数字信息的安全传输和使用提供了一种新思路。可见,研究信息隐藏技术是一项重要而富有意义的工作。图像因其形象、直观、信息量大,而倍受人们亲睐,成为人类最主要的信息源之一,图象处理技术也在社会的各个领域得到广泛应用,受到众多专家学者的关注,本文正是研究以数字图象为载体的信息隐藏技术。文中研究和讨论了数字图象信息隐藏的相关技术,主要内容有:数字图象置乱隐藏技术、基于空域的LSB信息隐藏技术、以及基于分存的信息隐藏技术。在这些方面提出了多种信息隐藏算法,本文所做的工作总结如下:(1)提出一种基于双随机数的图像置乱隐藏技术:利用混沌序列的不可预知性和初值敏感性,首先通过种子产生一维随机混沌序列,并对其排序,再利用排序前后序列中各元素在位置上的一一对应关系,对图像序列进行相应移位,实现像素点位置的置乱;然后将移位后的像素点与另一组整数随机序列进行异或运算,实现像素值的置乱,算法无需迭代,实现简单,效率较高,安全性也较好、有一定的应用价值。(2)提出一种基于序列交叉变换的图象置乱隐藏技术:研究发现,对一个由偶数个数字组成的序列,采用“交叉”插入的方法对其进行换位,经若干次交叉换位后,序列便可恢复原序,并且序列还原所需次数恰好是一个与序列长度有关的方程的解,将该结论应用于信息隐藏中,提出了一种新的信息隐藏方法,该方法实现方便简洁、变化灵活、且具有较好的安全性和较理想的置乱效果,特别是具有较好的健壮性,有一定的应用价值。(3)提出一种基于LSB的数字图象信息隐藏算法:该方法根据载体图象和嵌入量的大小,利用随机函数确定出嵌入位置,使嵌入信息均匀分布;同时利用嵌入值与载体值的相关性,实现嵌入。算法能确保在最多只修改一个位的前提下,在同一字节中嵌入两位秘密信息。使得在对载体图像修改程度相同的前提下,嵌入信息总量增加一倍,嵌入量大大增加,隐密性也较好,并能无损还原,有较好的应用价值。(4)提出一种基于匹配的数字图象信息隐藏算法:将秘密信息与载体图像转换成二进制序列,将载体图象序列看作是一个首尾连接的环形链,利用字符串匹配原理,先求秘密序列与载体序列的匹配率,如果秘密序列与载体序列匹配率小于50%时,则改用秘密信息序列的对偶序列进行匹配,最后把匹配率取到最大时对应的位置作为起始位置,并在替换时要在起始位置加入标志位,以方便提取时识别。文中根据对秘密信息序列的不同处理,分别提出三种不同的隐藏算法:整体匹配算法、分段匹配算法和三位匹配算法,其中,三位匹配算法是分段匹配算法的一个特例,它有很多优点。这三种方法的匹配效率不同,算法的复杂程度也不同,它们各有其优缺点,可以根据不同的需求,选择适合的算法,满足实际的需要。利用匹配原理提出的这类算法,对图象的修改位相对都比较少,破坏性比较小,因此隐蔽性比较好,有较好的应用价值。(5)提出一种新的数字图象分存隐藏方法:首先构造可逆矩阵,并通过矩阵运算直接将秘密图象分解为几幅同大小的置乱加密图象,然后分别将他们伪装在几幅经过放大且有意义的载体图像中,实现了图象分存。算法将置乱加密技术、信息隐藏技术以及分存技术三者有机结合,算法实现简单,运算量小,数据膨胀率低,安全性高,秘密图象恢复效果也较好,该技术有较好的应用价值。(6)提出一种基于LSB的数字图象分存隐藏算法:首先将秘密信息转为一维序列,利用混沌和密码学原理,实现位置和像素值的双置乱;然后把置乱后的序列分成几段,分别嵌入大小适合的载体图象中,实现了秘密信息的分存。置乱和分存方案使秘密信息变的更分散,增强了隐蔽性,减小了攻击者的怀疑。高嵌入量的隐藏方法,使得数据膨胀率较低,安全性高,并可实现无损还原,算法有一定的应用价值。