嵌入能力增强的秘密图像共享方案

摘要

现在图像的应用越来越广泛，对于图像保护的问题，越来越受到人们的关注。秘密图像共享是秘密图像在图像领域的一个应用。它为秘密图像的传输，保存，安全保护提供了一个有效的方式。该方法将秘密图像使用一定的方式转换成阴影或者伪装图像，从而在恢复阶段，只有一定数量的阴影或者伪装图像在一起时，才能恢复出秘密图像，否则，无法得知秘密图像。因此，它是保护秘密图像在传输或存储过程中的一种非常有效的办法，尤其是在军事，商业，金融等领域。
　　在秘密图像共享领域，有一些热点研究的问题。像素越界问题是秘密图像共享方案中的一个普遍的问题。当使用二值图像或部分伪装图像时，由于使用量化的嵌入方法将秘密图像数据嵌入到载体图像中后，部分伪装图像的像素会超出像素的边界，从而在恢复阶段，不能无失真恢复出秘密图像。但是，二值图像和伪装图像的应用很广泛，所以，二值图像作为载体图像的应用是非常普遍的。目前有一些方案，使用新的嵌入方法可以解决像素越界这个问题。像素映射矩阵（PMM）的嵌入方法就是其中的一种方法。尽管，目前使用像素映射矩阵的嵌入方法的秘密图像共享方案可以避免像素越界问题的出现，但是在复杂性，可视效果和载体图像的利用率方面仍有缺陷。因此，本论文提出了一个新的算法，由该算法设计像素映射矩阵（PMM）嵌入方法中的像素映射矩阵同样可以避免像素越界问题，而且本论文所提出的方案复杂度低，可视效果好，载体图像的像素利用率高。
　　嵌入能力是目前秘密图像共享领域另一个研究的热点内容。嵌入能力指的是一幅载体图像可以隐藏的最大的秘密图像的像素的个数，它用载体图像的大小来表示。一般来说，在载体图像一定的情况下，嵌入能力大的方法可隐藏的秘密图像越大；在秘密图像一定的情况下，嵌入能力大的方法需要的载体图像小，形成的伪装图像的尺寸小，在传输过程中需要的时间或存储空间就越小。因此，在实时性要求高，通信带宽受限的系统中嵌入能力显得更加重要。很多方案都致力于提高嵌入能力，目前，嵌入能力最高为载体图像尺寸的(t-1)/3。尽管如此，嵌入能力仍旧不高，新的方法需要用来提高嵌入能力。本论文首先对秘密图像进行了压缩处理，在压缩过程中采用的算法有差分编码，霍夫曼编码和数据转换，然后采用PMM的嵌入方法将秘密图像的数据嵌入到载体图像中。本论文所提方案的嵌入能力的大小为载体图像尺寸的(t-1)×RC/2，RC为压缩率，且平均值为2。由此，可以得出，本论文的嵌入能力平均为载体图像尺寸的(t-1)，远远地高于之前所提出来的方案。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 秘密图像共享方案

1.3 论文安排

第二章 基础知识

2.1 像素越界问题

2.2 嵌入能力问题

2.3 信息隐藏技术

2.4 嵌入方法总结

2.5 可视效果

2.6 数独算法

2.7 符号简写表

第三章 两个创新点

3.1 第一个创新点防止像素越界问题的出现

3.2 第二个创新点嵌入能力增强

第四章 设计的方案

4.1 方案模型

4.2 实验结果

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

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