基于小波域的大容量图像隐藏算法研究

摘要

图像隐藏技术作为多媒体信息安全领域的一项重要研究技术,利用载体图像本身的冗余性和人眼视觉特性,将秘密信息隐藏在载体图像中。从信息安全研究在科技发展中的重要程度来看,实现大容量的秘密信息隐藏是图像隐藏技术发展的必然趋势。图像隐藏方法根据嵌入区域不同分为空间域隐藏和变换域隐藏,空间域隐藏方法算法简单,速度快,易于实时处理,但是鲁棒性能较差。与之相比,变换域隐藏方法具有更好的鲁棒性。在变换域隐藏方法中,小波变换由于具备良好的时频特性和多分辨率分析的优点,将秘密信息隐藏到小波域当中能获得更好的鲁棒性,因此被广泛使用。
　　 本文将小波域隐藏与信息分存相结合。将秘密图像每个像素点的值进行分解,并分存到载体图像的小波域当中。实验结果表明,该方法不仅比最低有效位算法(LSB)有更大的隐藏容量,而且秘密信息的独立存储使得算法的安全性更高。为了存储数据量较大的三维目标信息,本文利用主分量分析法获取三维目标的本征图像,将本征图像的小波域系数嵌入到载体图像的小波域系数中,利用分解系数和本征图像重构出三维目标的序列图像。本文所提出的方法不是直接存贮目标图像,而是存贮能够反映三维目标特征的一组本征图像。研究结果表明,该方法有效地将三维目标的特征隐藏在了载体图像中,隐藏信息量大。实现大容量信息存储的另外一种方法是利用全息图数据存储量大的特点,采用不同波长的光源和不同的物参光央角,通过计算机模拟出多幅秘密图像的菲涅尔衍射全息图,叠加后得到混合全息图,并将它隐藏在载体图像的小波域当中。实验结果表明,提取出的全息图经傅里叶变换后,频谱能够被成功分离,可模拟再现出原始秘密图像。