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针对数字图像嵌入量增大的同时视觉隐蔽性明显降低的问题,提出了基于位平面和人类视觉系统(HVS)的信息隐藏算法。考虑图像的位置迁移和像素的灰度变换,首先将秘密图像按位平面分层,根据改进的Arnold变换算法置乱,然后将得到的位平面与掩饰图像的最高有效位平面匹配,降低秘密序列所占空间,最后根据人眼视觉的掩蔽效应确定嵌入深度表,进行分层的信息嵌入。实验结果表明,算法在保证视觉效果的同时,可嵌入的信息量进一步提高,可嵌容量在28%以上,峰值信噪比大于45 dB,同时具有较好的鲁棒性。