基于视频图像的信息隐藏算法的研究与实现

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基于图像的信息隐藏技术已经比较成熟,应用也日益广泛,但基于动态视频图像的信息隐藏技术目前还处在研究阶段。信息隐藏比加密技术更具有生命力,它能在不改变原始文件的大小的情况下让机密信息通过视频媒体传送或存储,具有很高的科研和应用价值。 本文运用matlab与c++混合编程,其一,采用最低有效位编码(LSB)算法,先将avi格式视频图像一帧帧取出来,将其格式转化成灰度图像,然后通过LSB算法对每帧图像进行加载另一幅图像的二进制信息流,再将载密后的灰度图像依次拼接起来进行传送或存储,最后通过相反的算法再从载密过的图像里面将隐藏信息提取出来;其二,应用DCT变换将每个8×8图像点阵块变为8×8的频率系数矩阵,通过调制中频系数也实现了原始文本信息位的隐藏。再用DCI、变换的逆变换将载密的频率系数矩阵变换为8×8的图像点阵,若干个8×8的图像点阵再依照原来的相对位置和顺序拼成一帧图像,完成了秘密的加载。提出了对每帧图像载密前后的相似程度用矩阵1-范数评价的方法,并证实了基于DCT变换的改进隐藏算法是正确的、可实现的算法。 上述两种方法整个过程视频载体的大小没有改变,视频载体的效果变化甚微,不易被察觉,而且采用最低有效位算法对每一像素点的数值改变很小,对应加密后的文件跟原文件的视觉效果几乎一模一样(灰度图像共256个色阶,最低位从0变1或者从1变0只是让该像素点的色彩变化为黑白之间的1/256,所以对原图像视觉效果的改变甚微)。因为LSB算法是对灰度图像的最后一位进行隐藏,所以这种方法的隐藏容量较低仅为:1/8=12.5%。
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