LDPC码在信息隐藏技术的应用研究

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低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check code,LDPC码)作为一种信道编码,与其他码(如Turbo码,BH码等)相比表现出更强的纠错能力和差错控制能力,目前许多研究者已经将LDPC码引入信息隐藏系统中,使得隐秘信息在受到噪声干扰和攻击时能够得到更好的保护。  在信息隐藏技术中通常使用LDPC码与BPSK调制相结合的传统方法,但这一方法已经无法满足现在通信系统对于信息传输速率的高要求,本文针对上述问题提出将LDPC编码调制(LDPC-CM)应用到信息隐藏技术中的改进方案,对编码后码字分成两个部分,分别映射到不同的多元调制星座图上,从而对隐秘信息形成不等差错保护,提高系统的频带利用率,改善系统的传输质量。在硬件实现方面,利用FPGA实现LDPC码应用于信息隐藏技术方案中译码器的硬件设计,并验证了设计的正确性。  综上所述,本文研究的主要工作如下:  首先,在了解LDPC码和信息隐藏技术研究发展概况的基础上,对LDPC码的基本理论包括其表示方式、校验矩阵的构造方法和常见的编译码算法进行全面描述,重点介绍了LDPC码的编译码算法。  其次,简要了解数字图像隐藏系统和信息隐藏算法,对LDPC码应用到信息隐藏技术中的方案进行详细介绍,并针对现在对通信系统对数据传输质量的高要求,提出将LDPC-CM-UEP方案应用到信息隐藏技术中,利用MATLAB仿真,将改进方案与传统方案进行对比分析。  再次,利用FPGA实现应用于信息隐藏技术中的LDPC码译码器的硬件设计,为能实时地获取译码器的输入数据,需先利用Qt开发环境实现LDPC编码、水印嵌入和水印提取主要过程的软件设计,然后采用Verilog HDL硬件描述语言实现LDPC码译码器的FPGA设计,通过Modelsim给出具体的时序仿真图,验证设计的正确性。  最后,对本文的研究工作进行总结,展望未来的研究方向。
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