基于失真函数设计的自适应隐写算法研究

摘要

隐写技术是一种信息隐藏技术，此技术可以将秘密信息嵌入到载体图像中，然后将载密图像在公开的信道中进行传送，目的是实现秘密信息发送者和接收者之间的安全通信。目前，隐写技术的研究热点是自适应隐写，自适应隐写可以将秘密信息嵌入到载体图像的纹理丰富区域，具有较好的抗隐写分析能力。最小化加性失真模型是设计自适应隐写算法的常用框架，本文在该框架下研究了自适应隐写算法中失真函数的设计问题，主要工作如下：
　　针对自适应隐写中载体图像复杂区域的确定和加性失真模型中未考虑像素间相关性的问题，提出一种利用无方向性滤波器设计的自适应隐写算法，在该算法的失真函数中，首先利用无方向性滤波器提取载体图像残差，然后针对加性失真函数模型中未考虑图像像素点之间相关性的问题，利用高斯低通滤波器对载体图像残差做了滤波处理，将残差权重扩散到相邻的像素点，最终定义好失真函数后利用校验格编码嵌入秘密信息。实验表明，与S-UNIWARD算法相比，所提算法在较大的信息嵌入率条件下有更好的抗检测性能，且算法的时间复杂度较低。
　　为改善利用方向性滤波器获取载体图像纹理区域的性能，进一步提升隐写算法的抗检测能力，提出一种利用方向性滤波器组设计的自适应隐写算法，在该算法的失真函数中，首先利用Gabor小波构造一个八方向的滤波器组，然后利用方向性滤波器组对载体图像进行八方向分解，接着根据WOW算法失真函数模型构造失真函数，最后通过校验格编码嵌入秘密信息。实验表明，所提算法比WOW算法有更好的抗检测性能。另外，通过引入聚焦改变位置策略，对所提算法做了进一步改进，改进后的算法聚集了秘密信息分布，减少了在孤立点像素嵌入秘密信息的可能，又进一步提升了算法的安全性能。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 隐写技术的发展和研究现状

1.3 论文的研究内容及结构安排

第2章 相关基础

2.1 隐写算法的相关基础

2.2 隐写检测算法的相关基础

2.3 本章小结

第3章 利用无方向性滤波器设计失真函数的隐写算法

3.1 算法策略

3.2 利用无方向性滤波器设计失真函数的隐写算法

3.3 实验分析

3.4 本章小结

第4章 利用方向性滤波器组设计失真函数的隐写算法

4.1 算法策略

4.2 利用方向性滤波器组设计失真函数的隐写算法

4.3 实验分析

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 全文工作总结

5.2 问题与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢