信息隐藏技术是信息安全的重要分支,通过这项技术,可以将秘密信息嵌入到多媒体信号中,使目标用户能够从标记的信号中提取嵌入的数据以用于各种用途。但是对于大多数数据隐藏方法,会对原始信号造成不可避免的变形。同时,随着云服务的发展,数据在上传至第三方前需要加密,因此,加密域信息隐藏应运而生。在多媒体信号传输过程中,需要较大的存储空间和带宽,为了提高性能,多使用压缩数据。因此,对于压缩图像的加密域信息隐藏技术是一个值得研究的方向。 本文对信息隐藏技术以及可逆信息隐藏技术的研究背景,研究现状进行了简要的介绍和讨论。之后对矢量量化技术进行探讨,矢量量化是一种典型的数据压缩技术,已经被广泛应用于图像、音频信号中。有很多优秀的针对VQ压缩图像的信息隐藏算法,然而,在加密域的研究却很少。因此,本文主要研究基于VQ压缩图像的加密域信息隐藏技术。 在对该课题进行了深入分析的基础上,本文提出了两种方案,分别是基于棋盘法的VQ码书修改加密域信息隐藏算法和基于VQ索引分组的高容量加密域可逆信息隐藏算法。设计了与算法对应的实验方案,实验结果表明,提出的算法拥有较好的信息隐藏性能和较好的直接解密图像PSNR。论文的主要研究内容如下。 （1）基于棋盘法的VQ码书修改加密域信息隐藏算法 提出了一种基于棋盘法的加密域VQ压缩图像的数据隐藏方案。在内容所有者方,首先根据各个码字之间的欧氏距离对码书进行重排,使得重排后的码书形成两两相邻的、均值相差较大的码字对。接着,对索引表和新生成的码本分别用模运算和流密钥进行加密。在第三方,借助棋盘法布局,数据隐藏者通过修改索引表中指定位置的索引值,使用加法运算将该索引改为码字对中的另一个值,可逆的将数据比特嵌入索引表中。对于接受者,首先使用密钥对索引表和码书分别解密。经过解密后,嵌入时的加法运算仍然存在。根据自然图像的空间连贯性,可以成功的提取附加数据并恢复图像内容。在实验阶段,对实验的可逆性进行了验证。选用了四副典型图像及四种不同大小的码书,以验证算法性能具有较好的嵌入量。 （2）基于VQ索引分组的高容量加密域可逆信息隐藏算法 提出了一种基于VQ索引分组的高容量加密域可逆信息隐藏算法方案。对于内容所有者来说,需要将VQ压缩图像进行加密。用置乱的方式加密索引表,用流密钥加密码书。内容所有者将加密后的数据送入云端。数据隐藏者拿到加密后的数据后,根据索引出现次数由高到低进行排序,组织HL索引组。每个HL组中一定包含一个出现次数较高的索引值和至少一个出现次数较低的索引值。固定长度的附加数据将通过更改索引表中某些高频索引的方式来嵌入,同时,为了保证数据的可逆恢复,需要记录一些辅助信息。在接收方,可以执行数据提取和图像修复。实验结果表明,算法具有完全的可逆性。通过调节不同参数,如不同图像、不同码书大小、不同阈值,对算法的性能进行分析。根据本文所提算法与其他文献的对比结果来看,提出算法嵌入率高,是可靠的加密域可逆信息隐藏算法。 综上所述,本论文所提出的方法为现有VQ压缩图像的加密域信息隐藏技术提供了新思路,并且具有较好的科学研究和实际应用价值。