面向秘密信息传输的载体能量结构特性解析技术研究

This project, based on researches surrounding carrier pre-processing and consistency between carrier and secret data, can be applied to improve the performance of information hiding algorithms. This project focuses on energy and structure feature of carrier in order to produce differential sub-regions, and improves the compatibility between different domains, such as transform- and space-domain. Applying the difference between the features of different embedding sub-regions, this project proposes mapping rule between differential sub-regions and embedded data. Then, this project applies coding technology to study about the consistency between the information to be modified of carrier and secret data, and minimizes the modified quantity. There are three points to be researched in this project: (1) Analysis methods of carrier features. (2) Mapping methods of different embedded information and different sub-regions of carrier. (3) Consistency technology of embedded data and carrier information. Finally, to provide the valuable attempt for carrier-based confidential communication, this project aiming at carrier pre-processing based on carrier features, improves several performances of stego carrier.

项目旨在对载体预处理以及载体与秘密信息一致性等问题进行研究，以提高信息隐藏算法性能。重点研究应用载体的能量特性与结构特性生成差异化嵌入子区域，提出载体特性差异分区与嵌入信息特性对应的信息嵌入映射原则，研究待隐藏信息与对应隐藏区域的规律。此外，项目研究载体嵌入区域为信息嵌入提供的待修改量与嵌入信息的编码一致性问题，欲将载体修改量最小化。项目的主要研究内容包括：（1）信息隐藏载体特性解析方法研究；（2）不同类待隐藏信息与载体中不同嵌入区域的映射研究；（3）待隐藏信息与载体信息的一致性技术研究。项目利用载体特性进行信息隐藏载体预处理，改善了含密载体的多项性能，为基于载体的隐秘通信提供了有价值的尝试。

本项目主要从能量特性和结构特性入手，对多元载体和秘密信息进行预处理研究，以解决秘密信息和载体的最大一致性问题。通过能量特性的研究，使多元载体和秘密信息生成能量阶梯性子区域并遵循子区域能量与信息鲁棒性正相关的原则，从而改善含密载体的不可见性和鲁棒性；通过结构特性的研究，使多元载体和秘密信息生成视觉重要性差异分区，按照视觉重要性强与少量信息、视觉重要性弱与大量信息相对应的原则，从而改善隐藏算法的不可见性和容量性。项目具体提出信息隐藏载体特性解析方法15种，提出4种隐藏信息与载体中不同嵌入区域的映射原则与规律，提出1种待隐藏信息与载体信息的一致性优化模型。项目以载体和秘密信息的匹配为目的，利用基于能量特性和结构特性的预处理方法，改善了含密载体的多项性能，为基于载体的隐秘通信提供了有价值的尝试。