基于整数小波系数和互补嵌入的可逆信息隐藏

摘要

因特网的普及，使得人们可以任意地从因特网中获得大量的多媒体信息。虽然因特网给人们带来了便利，随之而来也引起了版权纠纷。
　　为了保护多媒体的版权不受侵害，信息隐藏技术应运而生。多媒体数据多种多样，其中图像就是多媒体中较为常见的一种。图像信息隐藏属于信息隐藏技术的一个分支，而可逆信息隐藏又属于图像信息隐藏的一个重要分支，并受到学术界的普遍关注。
　　目前，可逆信息隐藏的研究方法主要分为三大类，直方图平移就属于其中的一类。近些年，差值直方图平移的方法较像素直方图平移的方法更为流行。针对差值直方图平移方法嵌入容量较低、多重嵌入时图像质量较差等缺陷，提出了一种基于整数CDF(2,2)小波系数和互补嵌入的可逆信息隐藏算法。
　　该算法采用双重直方图平移的方式嵌入信息，两次嵌入过程中像素值的改变方向相反，第一次采用像素值增加方案，第二次采用像素值减少方案。两次嵌入过程完成后，部分像素值的改变量相互抵消，使得像素值改变量的最大值为1，从而保证含密图像质量。采用调整像素值的方法避免溢出，并用少量的调整信息替代溢出定位图，从而提高嵌入容量。
　　为验证算法的优越性，本文分别与近期文章所提同类算法进行对比。实验结果表明，该方法能够正确提取信息且无损恢复图像，嵌入容量和图像质量优于近期同类方法。
　　此外，分别采用单像素预测、双像素预测、四像素预测与互补嵌入结合；采用整数CDF（2,2）小波系数分别与互补嵌入、定向嵌入、双向嵌入相结合，经实验发现：菱形预测法不适合与互补嵌入相结合；整数CDF（2,2）小波系数和互补嵌入结合能获得更大的嵌入容量；整数Haar小波系数和互补嵌入结合能获得更高的图像质量；像素渐进预测结合互补嵌入方法在牺牲较小图像失真度的情况下可获得较大嵌入容量；互补嵌入的方法在综合嵌入容量与图像质量两方面的情况下优于定向嵌入与双向嵌入。

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第1章绪论

1.1信息隐藏的发展起源与研究意义

1.2选题意义

1.3本文结构介绍

第2章可逆信息隐藏技术概述

2 .1图像信息隐藏

2 .2可逆信息隐藏算法分类

2 .3可逆信息隐藏性能评价标准

2 .4可逆信息隐藏技术的发展趋势

2 .5本章小结

第3章整数小波变换简介

3 .1整数小波变换

3 .2提升整数小波变换

3.3整数Haar小波变换

3 .4整数CDF (2,2) 小波变换

3 .5整数小波变换与像素预测

3 .6本章小结

第4章基于整数小波系数和互补嵌入的可逆信息隐藏

4 .1研究现状

4 .2差值直方图平移与小波系数

4 .3基于差值直方图平移和互补嵌入的可逆信息隐藏技术

4 .4实验性能分析

4 .5对照实验结果与对比分析

4 .6本章小结

第5章展望

5 .1总结

5 .2展望

参考文献

致谢

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