多级秘密信息隐藏方法

曹敏 ，陈够喜

(中北大学 电子与计算机科学技术学院，山西 太原 030051)

0 引言

目前已有多种以彩色图像或灰度图像为宿主的信息隐藏方法，而二值图像的信息隐藏方法则相对较少。二值图像即黑白图像，在日常生活中的应用很广泛，随着全球信息数字化进程的日益加快，个人档案、医疗记录、学历证书、专利证件、手写签名、设计图样、馆藏图书、机要文件等大批的重要资料，已扫描成数字化文档以二值图像的方式备存。显然，与一般的灰度、彩色图像或音、视频相比，这些二值图像的价值要昂贵得多。因此，在其中隐藏保护性信息也就显得尤为重要[1]。

1 基于置乱变换的多级分块信息隐藏算法

1.1 算法流程

本文提出的信息隐藏基本思想是：首先将一级秘密信息通过MATLAB仿真成图像，将图像置乱并作为载体，将二级秘密信息通过特定的算法嵌入到载体中得到载密图像，秘密信息的提取即是嵌入过程的逆反过程。

具体流程图如图1所示。

图1 算法流程图

1.2 图像置乱

将实验得到的二进制数据（一级秘密信息）排列成M×N的矩阵A，使用MATLAB将矩阵A仿真成图像并显示出来，将图像A经过Arnold置乱得到图像B，此时的B即为本实验的载体图像。

Arnold置乱是俄国数学家Vladimir I.Arnold提出的一种变换，一幅N×N的数字图像的二维Arnold变换定义为：

其中x,y∈{0,1,2,…,N-1}表示变换前像素的位置，x',y'表示变换后的像素位置，mod为模运算。数字图像可以看为一个二维矩阵，经过Arnold变换之后图像的像素位置会重新排列，这样图像会显得杂乱无章，从而实现了对图像的置乱加密效果【3】。……