基于小波域的图像信息隐藏的研究

论文摘要

信息隐藏是近年来信息安全和多媒体信号处理领域中提出的一种解决媒体信息安全的新方法。它通过把秘密信息永久性地隐藏在可公开的媒体信息里，达到证实该媒体信息的所有权归属和数据完整性或传递秘密信息的目的，从而为数字信息的安全问题提供一种新的解决方法。 本文以灰度图像作为研究对象，首先介绍了信息隐藏技术的基本知识。它主要包括：信息隐藏技术的分类、信息隐藏的原理、信息隐藏的常见算法、信息隐藏技术与传统密码学的区别。 针对图像的信息隐藏问题，图像置乱是基础性的工作。本文第二部分先介绍了置乱变换的特点及其在图像信息隐藏中的作用，然后介绍了一种典型的置乱变换——Arnold变换，利用矩阵变换推导出了求Arnold反变换的公式，将Arnold变换运用到各种不同图像的置乱，最后用置乱程度验证了Arnold变换对于其它置乱变换的优势。 接着介绍了小波理论及其在图像水印中的应用。为后面的研究工作打下坚实的理论基础。 结合数据融合技术，本文给出了一种在小波域对两幅图像的低频部分进行分块的图像信息隐藏的算法。先对分快后的低频图像块进行置乱加密，然后利用各图像块能量的不同对不同的置乱图像块进行图像信息的隐藏，最后通过实验验证了隐藏图像的鲁棒性并通过实验数据的比较，指出了其对于其它算法的优势和不足。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题的研究意义
• 1.2 信息隐藏技术的发展历程及国内外研究现状
• 1.2.1 信息隐藏技术的发展历程
• 1.2.2 信息隐藏技术的国内外研究现状
• 1.3 信息隐藏的基本原理与分类
• 1.3.1 信息隐藏的基本原理
• 1.3.2 信息隐藏的分类
• 1.4 信息隐藏技术的应用领域
• 1.5 信息隐藏的常见方法
• 1.6 本文的主要研究内容
• 第2章 Arnold变换的图像置乱及其恢复的研究
• 2.1 置乱变换的功能及其在图像隐藏中的作用
• 2.2 图像的Arnold变换
• 2.3 置乱图像的恢复
• 2.4 图像的置乱程度的研究
• 2.4.1 置乱程度的定义
• 2.4.2 置乱程度的应用
• 第3章 图像的小波变换理论
• 3.1 小波发展历程及其优势
• 3.2 小波的定义及性质
• 3.3 离散小波变换
• 3.4 多分辩率分析及Mallat算法
• 3.5 小波分解及重构算法
• 3.6 二维离散小波变换
• 3.7 图像的小波分解与重构
• 第4章 利用融合技术实现图像信息隐藏
• 4.1 数据融合理论及在图像隐藏中的应用
• 4.1.1 融合的理论基础
• 4.1.2 函数融合理论
• 4.1.3 图像临界融合
• 4.2 融合因子的优化
• 4.2.1 融合因子优化方法
• 4.2.2 确定最大融合因子的实验
• 4.3 基于小波系数块能量分析的图像隐藏
• 4.3.1 基于小波系数快能量分析的融合算法
• 4.3.2 提取隐藏图像方法
• 4.4 实验结果的鲁棒性分析
• 4.4.1 图像水印系统的评价参数
• 4.4.2 图像水印的鲁棒性研究
• 第5章 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表论文
• 致谢
• 研究生履历