雙偽裝影像的可逆式資訊隱藏技術之探究

Abstract

資訊隱藏是在不破壞影像的前提下，將重要的機密訊息直接藏入影像中，且不會使影像有明顯的改變。因此，藏入機密訊息後的偽裝影像，在網路傳輸的過程中並不會被察覺，以達到保護機密資料的目的。現今已有許多學者投入資訊隱藏領域進行研究，可逆式資訊隱藏可以使偽裝影像在取出機密訊息後回復為原始影像，在研究之深度與實際應用上扮演著舉足輕重的角色。在可逆式資訊隱藏的影像載體又分為單一影像與多重影像。因為多重影像藏入不僅可增加資訊負載量又保有優良的影像品質，以達到高藏量、高品質與高安全性的特性，因此本文針對目前已發表過有關於多重可逆式偽裝影像資訊隱藏技術的學術論文，從資訊的負載量、視覺影像品質與各學者的研究結果進行比較，並探討未來相關領域可以延伸的部分。所謂的多重偽裝影像藏匿法，主要是將機密資訊平均藏在多張偽裝影像上，因此像素值進行修改時，並不會產生太多的變化；當要取出機密資訊和恢復原始影像時，只須將數張影像進行重疊或是透過對照表等就能達到還原原始影像與取出機密資訊的目的。2007年，Chang學者等人提出一個可逆式雙影像資訊隱藏技術，使用魔術矩陣藏入機密資訊，最後輸出兩張偽裝影像，但影像品質仍有進步的空間。2009年，Chang學者等人提出可將對角線魔術矩陣改為十字魔術矩陣的改善方法，如此便能提高影像品質，同時又保有優良的藏量。2009年，Lee學者等人提出一個可逆式雙偽裝影像高影像品質資訊隱藏技術，藉由十字座標空間法，讓機密資訊藏入的過程中，使像素值不會有大幅度的調整，以達到高藏量。2011年，Lee學者等人提出一個雙偽裝影像差異組合藏匿技術，可進一步改善5進制的數字轉換系統，使安全性、影像品質和負載量皆同時提升。2014年，Lee學者等人提出一個雙偽裝影像運用直方圖修改與模術運算之可逆式資訊隱藏技術，藉由可逆式直方圖修改技術與可逆式對角魔術矩陣的資訊隱藏技術藏入兩階段的機密資訊，但影像品質仍有進步的空間，因此2015年，Lee學者等人提出改善方法，將第二階段改為使用十字魔術矩陣，提高影像品質的同時又可維持穩定的藏量。