基于小波域的图像密写分析

论文摘要

密写是一种隐蔽通信，其目的是将秘密信息隐藏在载体中，不被他人察觉。密写分析与之相反，其目的是检测出秘密信息的存在性。基于人眼视觉特性的小波域密写算法具有隐蔽性好和信息嵌入量大的特点，在密写研究领域中占据着重要地位。本文研究和实现两种典型的基于人眼视觉特性的小波域密写算法，针对这些密写算法会导致载密图像的小波系数直方图出现异常的问题，提出密写分析算法。本文的主要工作如下：(1)深入研究图像密写、密写分析、人眼视觉特性和小波变换的基本原理。(2)详细介绍了基于位平面复杂度分割(BPCS)和整数小波变换(IWT)的密写算法和基于人眼视觉特性(HVS)的抗统计分析小波域密写算法，并进行了理论分析和实验仿真。实验结果表明，基于人眼视觉特性的小波域密写算法具有隐蔽性好和信息嵌入量大的优点，但会导致载密图像的小波系数直方图出现异常。(3)提出了一种小波系数统计特征量(WCSF)密写分析算法。通过分析载体图像和载密小波系数直方图的差异，定义了WCSF，通过计算图像的WCSF来判断是否存在秘密信息，据此提出WCSF分析法。理论分析和实验结果表明，该算法能有效检测出秘密信息的存在性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景和研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的主要工作和章节安排
• 第二章 基本理论
• 2.1 图像密写的基本理论
• 2.1.1 图像密写的一般框架
• 2.1.2 图像密写的重要性能评价
• 2.2 图像密写分析的基本理论
• 2.2.1 图像密写分析的一般框架
• 2.2.2 图像密写分析的分类
• 2.2.3 图像密写分析的性能评价
• 2.2.4 常用的密写分析算法
• 2.3 人眼视觉系统
• 2.3.1 对比度
• 2.3.2 亮度非线性
• 2.3.3 掩盖效应
• 2.4 小波变换理论
• 2.4.1 一维连续小波变换
• 2.4.2 一维离散小波变换
• 2.4.3 二维离散小波变换
• 2.4.4 Haar小波
• 2.4.5 基于提升策略的整数小波变换
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于BPCS和IWT的图像密写算法
• 3.1 位平面复杂度分割
• 3.2 基于BPCS和IWT的密写过程
• 3.3 实验分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于HVS的抗统计分析小波域密写
• 4.1 小波系数直方图分析
• 4.2 抗统计分析的小波域密写算法
• 4.2.1 修改小波系数的方法
• 4.2.2 秘密信息嵌入和提出的步骤
• 4.3 实验分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 WCSF分析法
• 5.1 小波系数直方图分析
• 5.2 小波系数统计特征量
• 5.3 实验分析
• 5.3.1 WCSF分析法的检测性能
• 5.3.2 WCSF分析法与RS分析法、信息量估计法的比较
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究生期间发表的论文
• 详细摘要