一种在JPEG2000中隐藏指纹图像的方法研究_论文

发布于:2021-09-12 22:13:39

第 1 5卷 第 2期  2 1 年 4月  00 文章 编 号 : 10 -2 9(0 0 0 -0 70   0 70 4 2 1) 20 2 —6 电路 与系 统 学 报  J oU RNA L  0F  RCUI   ND  STEM S CI TS A SY   Vo . 5 NO 2 1   1 .  Aprl 20   i, 09 一 种 在J  G2 0  E 0 0中隐藏 指纹 图像 的方法研 究  P 赵 慧 民,   范九 伦  ( 安邮电学院,陕西 西安 7 叭2 ) 西 1 1  摘要 t根据 J E 0 0码流 分层 结 构及 其渐 进传输 性 能 ,通过 对指 纹 图像 生成特 征 点数据 按 重要 性在 空 间域位 *  P G2 0 面排序 ,结合 小波 系 数 的冗余 度不 同 ,把 指纹 信息 自适 应地 从低 到 高嵌入 到 各频 率子 带 中,实现 了一 种应 用 J E 0 0 P G2 0   进 行 指纹 图像 隐藏 的通 信方 法 。结果 表 明 ,在 不 同压缩 因子条件 下 ,该 方法 提 高 了信 息 的隐藏 效 率并 具有较 高 的不 可  见性 。   关键 词 tJ E 0 0   P G2 0 ;信 息隐藏 ;指纹 ;冗 余度 ; 自适应 嵌入  中图 分类号 ;T 3 9 P 0  文献 标识 码 t    A 1 引言    在 J E 0 0图像 压 缩 域 中通 过 嵌 入 隐藏 信 息 达 到版 权 保 护 、 安 全 认 证 以及 秘 密 通 信 的 目的 ,可  P G2 0 以节 省 大 量 的完 全 解 码 和 重 新 编 码 的计 算 开 销 l。 因此 ,根 据 J E 0 0 小 波 变 换 的多 分 辨 率 特 性 及  J   J P G2 0 其 码 流 分 层 的 结构 实现 指 纹 的 信 息 隐 藏 成 为 安 全 通 信 、 电子 商 务 及 远 程 身 份 认 证 的 最 新 应 用 技 术 。 目   前 ,J E 0 0 主 要 通 过 小 波 变 换 ( P G2 0 DWT)后 根 据 小 波 系 数 的统 计 条 件 来 嵌入 隐 藏 的 信 息 ,其 算 法采  用 多 数 检 测 的重 复 嵌 入 或扩 频 嵌 入 ,隐 藏 效 率 通 常 比较 低 ,适 合 作 数 字版 权 保 护 的 数 字 水 印 技 术 。如  在 文 献 [] 1中提 出利 用 lz 模 式 编 码 选 择 某 些 幅 度 细 化 编 码 来 嵌 入 隐藏 信 息 的通 信 算法 , 文 献 [] ay 2中提  出 的借 鉴 空 间域 L B 信 息 隐藏 算 法 ,其 原 理 都 是对 J E 0 S P G2 0中小 波 变 换 后 的系 数进 行 最 低 有 效位 替  换 来 实 现 嵌 入 隐 藏 的信 息 ,且 它 们 都 只 能 在 无 损 压 缩 的 条 件 下 实 现 。 文 献 [] 出 了 两 种 可 直 接 在  3提 J E 2 0 压 缩 域 内进 行 信 息 隐 藏 的 方 法 ,分 别 采 用 J E 2 0 编 码 过 程 和 解 码 过程 进 行 实现 , 它们  P G 00 P G 00 既 支 持 无 损 压 缩 ,也 适 用 于 有 损 压 缩 ,但 该 方 法 为 均 匀 嵌 入 且 没 有 充 分 利 用 小 波 系数 的冗 余 特 性 。   本文提 出一种 JE 2 0 P G 0 0压缩域 隐藏指 纹信 息的方法 ,在一定 隐藏容量和不可见性 的条件 下,可  根据 小 波 系 数 的 冗 余 度 大 小 不 同 , 自适 应 嵌 入 待 隐 藏 指 纹 数 据 ,并 保 证 在 解 码 的 图像 质 量 达 到 一 定 要  求 时 , 最 重 要 部 分 的 隐 藏 信 息 可 以最 先 被 正确 检 测 出 来 , 也 就 是 隐 藏 的指 纹 信 息 具 有 与 载 体 图像 相 应  的渐 * 性 传 输 的 通 信 性 能 。   2 指 纹 图 像 信 息 的 预 处 理    2 1 指 纹 图像 数 据 的 重要 性 排 序  .   为 了有 效利 用 J E 0 0标 准 的特 性 来 实 现 指 纹 图像 的信 息 隐 藏 , 使 嵌 入 的 隐藏 信 息 也 具 备 一 定  P G2 0 的渐 进 传 输 特 性 , 结 合 前 期 研 究 成 果 ,可 以把 隐藏 指 纹 图像 的 比特 流 数据 按 不 同特 征 点 进 行 重 要 性 排  序 ,使 较 重 要 的 指 纹 特 征 信 息得 到 优 先 处 理 L 。在 此 ,采 取 空 间 域 位 * 面 排 序 方 法 , 由嵌 入 图 像 生 成  4 J 的 比特 流 按 位 * 面 从 高 到 低 进 行 排 序 , 即把 指 纹 图像 高 位 * 面 信 息 嵌入 到载 体 图 像 的 较 低 频 率 的子 带  中,其低位 *面信息嵌入到载体 图像 的较高频率 的子带 中I。这样 ,使嵌入 图像 的高位*面 具有更好  引 的鲁 棒 性 , 即使 受 到 攻击 也 可 以较 好 地 恢 复 嵌 入 的指 纹 图像 信 息 。   22 指 纹 信 息 的伪 随 机 化 生 成  . 经 过 把 嵌 入 的指 纹 图像 转 化 成 比特 数 据 流 处 理 , 同 时为 了减 少 对 载 体 图像 的 统 计特 性 和 感 官质 量  的影 响 ,需 要 对 其 进 行 伪 随机 化 处 理 。设 经 过 排 序 的二 值 序 列 X和 子 带 系 数 置 乱 后 伪 随机 序 列 P 的长  收稿 日期 t2 1- 10    0 00 -7 修 订 日期 :2 1- 12  0 00 —0 2  8 电路与系统学报  第

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