探讨技术研究基于LSB数字图像密写技术选题

论文导读：于载体图像的像素数，也可以采用在最低位平面上伪随机游走的方式建立起秘密比特与载体图像最低比特位的对应关系，然后进行替换嵌入。当然，游走的具体方法由密钥决定，以便接受者能够根据密钥顺利提取秘密细信息。最低比特位实际上就是像素灰度值除以2的余数，所以LSB密写方法也可以作如下描述：每一比特秘密信息都用载体图像
【摘要】本文针对数字图像密写技术进行了相关的研究。首先对密写的原理做了简要的叙述，其次着重分析了数字图像密写技术，针对密写分析提出了对抗措施。
【关键词】数字图像；密写技术；密写分析

1.LSB密写原理

1.1定义与特点

LSB密写是一种简单而有效地数据掩藏技术。在下面讨论中，以静止灰度图像为例介绍LSB密写，其原理和方法也适用于彩像，视频和音频信号等不同载体摘自：毕业论文范文格式www.7ctime.com
。数字灰度图像由像素组成，每个像素有一个灰度值，灰度值越大表示亮度越高。灰度值通常介于0到255之间的整数，0代表黑色，255代表白色。如果图像形状为矩阵，那么灰度值可以看作是以像素灰度值为元素的矩阵。图像的像素灰度可以8比特二进制数表示。其中最高代表128，对灰度值的贡献最大；而最低位表示1，对灰度值的贡献最小，称为最低比特位（LSB）。实际上，最低比特就是像素灰度值除以2的余数。将所有像素的不同比特位抽取出来，就构成了8个不同的位平面。对一幅自然图像，相邻相邻像素灰度值的差别往往不大，也就是说相邻灰度值的相关性比较强。而位平面越高，对灰度值的贡献就越大，相邻比特的相关性也越强，所以往往能显示出较好的规律性。

1.2秘密信息的嵌入

在密写前，首先将欲嵌入的秘密信息转化为比特流，再对这个比特流进行加密或置乱，然后逐行或逐列地替换载体图像的最低比特位。置乱就是以一定方式打乱比特流的顺序，也可看作是一种加密方法。如果秘密信息的比特数小于载体图像的像素数，也可以采用在最低位平面上伪随机游走的方式建立起秘密比特与载体图像最低比特位的对应关系，然后进行替换嵌入。当然，游走的具体方法由密钥决定，以便接受者能够根据密钥顺利提取秘密细信息。
最低比特位实际上就是像素灰度值除以2的余数，所以LSB密写方法也可以作如下描述：每一比特秘密信息都用载体图像的一个像素负载，如果秘密比特与像素灰度值除以2的余数相同，则不作修改；否则，若原始灰度值为奇数，则减1，若为偶数，则加1。提取秘密信息时只要对密写图像的灰度值模2求余即可。
峰值信噪比（PSNR）是一个衡量噪声对图像影响程度的常用指标，我们也可以用它来衡量密写对原始图像改变的程度。PSNR定义如下：