音频信号隐藏加密图像技术研究

摘要

随着信息技术的发展和网络在全球范围内的普及，人们已经步入了数字化和信息化时代。如今，数字化媒体已经得到了广泛的应用，它给人们的工作、生活和学习带来了诸多便利；数字化信息在网络通信中的安全、管理及合法运用也成为了当前的一大难题。目前，数字化信息安全研究领域的一大热点是信息隐藏技术，基于音频信号的加密图像隐藏技术是信息隐藏研究领域中的一个重要分支，是一种非常有效的版权保护方法和信息安全防范技术。
　　 本文首先介绍了音频信息隐藏技术在国内和国外的研究发展现状；接着概述了音频信息隐藏技术的基本理论、方法及评价指标；重点分析了基于音频信号对加密图像的隐藏和提取原理；同时借助MATLAB软件，实现了图像信息的加解密仿真；该算法最后在DSP平台上得到了实现。理论仿真和实验结果表明，基于音频信号的加密图像的隐藏技术是一种有效的数字版权保护方法，具有一定的理论研究和应用推广价值。
　　 本文主要有以下几方面工作：
　　 (1)概述了音频信息隐藏技术在国内外的研究现状，以及音频信息隐藏技术的有关理论和实现方法。
　　 (2)提出了一种基于音频信号对加密图像的隐藏和提取技术。在介绍基于DCT的音频信息隐藏原理的基础上，利用设计的低通滤波器获取信息隐藏载体的音频低频部分；隐藏前对图像置乱处理，图像信息的行列进行计算，改变原始二值图像的规律；将置乱后的图像信息数据替换掉载体音频的低频部分的奇数段中的DCT系数，进而实现基于音频信号的加密图像的信息隐藏。最后利用DCT变换后数据的个数和位置不变的原理将被隐藏的信息还原。
　　 (3)借助MATLAB软件，证明了该算法的可行性，分析了加密图像隐藏前后音频信号的变化，并对提取的图像隐藏信息与原始信息进行了对比。
　　 (4)针对基于音频信号的加密图像的隐藏方法，结合MATLAB和DSP处理器的优势，借助嵌入式DSP软硬件平台，完成了音频信号的加密图像的相关算法在DSP平台上的实现。