16、数字图像隐写术：原理、算法与应用

数字图像隐写术：原理、算法与应用

1. 隐写术概述

在当今数字化时代，数据安全至关重要。数字数据在不安全的通信网络中传输时，容易遭受攻击，入侵者会尝试各种手段来非法获取机密信息。隐写术作为一种安全系统，为通过数据通信网络进行数字传输的图像、文本和其他类型的数据提供了保护。

隐写术是一种将机密数据隐藏在诸如图像等覆盖介质之下，而不会在覆盖图像上留下任何可检测迹象的技术。通过隐写术，秘密消息的传输可以借助秘密消息、消息载体和嵌入算法来实现。消息是被隐藏的秘密数据，而载体则是覆盖秘密消息的实体。使用图像隐写方法，秘密消息可以被图像覆盖，这样既可以轻松提取秘密消息，又不会使覆盖图像失去可见性。

与密码学中的数学技术相比，图像隐写术更加安全。虽然密码学中的数学技术在某些方面有其作用，但它们存在一定的局限性，容易被数学破解。而图像隐写术在处理和从覆盖图像中提取秘密消息时需要更多的处理时间，但在现代先进计算机系统的支持下，这一问题得到了有效控制。

2. 隐写术的早期历史

隐写术这个词源于希腊语，由“steganos”（覆盖或秘密）和“graphy”（书写或绘图）组成。最早的隐写术技术可以追溯到公元前440年左右的古希腊。当时，希腊统治者希斯泰乌斯采用了一种新的方法来隐藏秘密消息，他先剃掉信使的头发，等待头发再次生长，然后再次剃掉头发并等待生长，从而将秘密消息隐藏在长发之下。接收者则通过修剪信使的头发来获取秘密消息，并且接收者也使用相同的方法进行回复。

公元前480年，又出现了一种新的隐写术技术。德默斯托斯将秘密消息写在木制蜡板的表面，然后用新鲜的蜡覆盖，将这块带有隐藏秘密消息的蜡板送到目的地，以此向斯巴达人发出关于薛西斯大规模入侵