大容量数字图像信息隐藏优化算法研究

摘要

本文着重研究大容量数字图像信息隐藏优化算法。首先，引用欧氏距离建立嵌入信息大容量优化模型。然后，基于该模型提出两个信息隐藏优化算法进行求解分析。优化模型在保证信息不可感知性和鲁棒性等相关性能的同时，取得较大的信息隐藏容量。
　　本文主要做了以下工作：
　　（1）建立了一个含有信息隐藏大容量的优化模型。在以往的研究成果的基础上，通过对信息隐藏进行深入研究，将大容量信息隐藏优化作为重点研究方向。即把大容量数字图像信息隐藏作为目标函数，不可见性和鲁棒性等相关性能作为约束条件，提出以大容量信息隐藏为目标的优化模型。
　　（2）提出了一种基于凸集投影的信息隐藏优化算法。为了确定目标函数的最优解和最优嵌入水印图像，对建立的优化模型用凸集投影信息隐藏优化算法结合二分检索算法进行优化。通过实验仿真得到的结果可知，提出的优化模型取得了较高的信息隐藏容量。同时，对实验结果进行分析可以看出，图像信息隐藏容量的的多少不仅与载体图像的内容有关，并且与其它约束函数的约束参数有关。
　　（3）提出了一种基于拟牛顿-粒子群的信息隐藏优化算法。把优化模型所列的目标函数和约束函数往多目标优化进行有效的转换后，应用基于拟牛顿-粒子群的信息隐藏优化算法进行多目标的优化求解。通过实验可知，该实验取得了较好的信息隐藏容量值，并且对实验进行分析可以发现该算法不仅能够高效求解上述问题，还能取得较好的结果。