Arnold变换与LSB结合的图像信息隐藏算法

"基于Arnold变换的图像信息伪装算法* (2006年)，作者：陈铭、平西建，发表于《信息工程大学信息科学系》，受国家自然科学基金资助" 本文探讨了一种创新的图像信息伪装技术，该技术利用二维Arnold变换作为基础，结合了图像置乱和改进的LSB（最低有效位）嵌入策略，以增强数据的安全性和隐蔽性。Arnold变换是一种非线性的动力学系统，常用于图像加密和混淆，因为它能产生复杂的无规则模式，使得原始图像结构难以被识别。 在该算法中，首先对图像进行二维Arnold变换，这一过程可以显著改变图像的像素排列，增加了攻击者检测隐藏信息的难度。随后，通过对八邻域内的像素进行分析，确定LSB的替换方法。这种方法考虑了像素之间的相关性，以确保在置乱后仍能准确地提取嵌入的信息。由于只修改了LSB，因此对图像的整体视觉质量影响较小，直方图统计特征得以保留，增强了伪装的效果。 论文指出，提出的算法具有良好的抗检测和抗提取能力，能有效抵抗RS（Regular Singular）和SPA（Sample Pair Analysis）等常见的隐写分析方法。RS分析主要关注图像中的奇异点，而SPA通过分析像素对的差异来检测隐藏信息，但该算法能成功地规避这些分析手段。 此外，该算法不仅适用于灰度图像，还适用于彩色图像，这扩展了其应用范围，使其在多种类型的图像处理场景中都能发挥作用。由于其简洁的设计，算法的实现相对简单，易于在实际系统中部署。 关键词涉及的信息伪装、隐写分析、图像置乱、Arnold变换以及LSB嵌入，反映了该研究的核心内容和技术手段。论文的分类号为TP391，表明其属于计算机科学与信息技术领域，文献标识码A则表示这是一篇原创性的科研论文。 这项工作提出了一种结合图像置乱和改进LSB嵌入的高效信息伪装方法，提高了信息隐藏的安全性，并且在保持图像质量的同时，能有效抵抗多种隐写分析攻击，对于信息安全领域具有重要的理论和实践意义。