基于二维码的信息隐藏算法研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lainfaye
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随着二维码技术逐渐走向成熟,二维码作为一种新型的信息传播方式正在不断的改变着我们的生活习惯,无论是购物商场、餐厅饭店、税务发票还是演出票券等都存在着二维码的身影,其快速的传播能力和广泛的应用场景为信息隐藏提供了新的载体。二维码作为信息隐藏的手段,按目的可以区分为隐写术和数字水印技术两个领域,针对各自领域特点研究出适用于二维条码的信息隐藏技术具有广泛的应用前景。  本文首先分析了打印扫描过程对QR码图像的影响,对QR码频域系数的正负号在打印前后的正确率进行统计分析,根据分析结果提出了中频系数强化的思想来提升中频系数正负号的抗打印扫描的能力。之后介绍了两种已有的基于图像的抗打印扫描攻击的水印算法,提出了一种基于中频系数能量强化的QR码水印算法,该算法先对QR码图像进行高斯模糊并叠加高斯噪声,通过对中频系数进行能量强化为基础,使用DCT系数归类并统计类内正负号数量的方法来实现水印的嵌入,算法较直接进行归类统计正负号的方法和中频系数比较法来说,具有更好的鲁棒性、更高的不可感知性。  Data Matrix码的信息隐藏可以分为两种,一种是在Data Matrix码生成后进行的信息隐藏,另一种是在Data Matrix码生成过程中进行的信息隐藏。通过对Data Matrix码的结构特点、编码方式和设计流程进行分析,提出了基于填补位的隐写算法、基于纠错容限的隐写算法和基于填补位和纠错容限结合的隐写算法。基于填补位的隐写算法通过改变条码的填补位来实现隐写信息嵌入;基于纠错容限的隐写算法通过牺牲纠错容限来实现隐写信息嵌;基于填补位和纠错容限结合的隐写在两种方法结合的基础上提出了扩大Data Matrix码模型大小的方式实现隐写容量的扩大,三种方法区别在于应用角度不同。由于算法属于Data Matrix码生成过程中的信息隐藏,隐藏完成时还是一个完整的二维码图像,对于二维码使用者来说是看不出Data Matrix码发生了改变,所以该算法具有高不可见性。由于可以对Data Matrix码模型大小进行改变,大大提高了算法的隐藏容量。该算法牺牲了一定的纠错能力,所以该算法的鲁棒性表现一般。
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