基于多描述圖像編碼的隱藏通信算法研究.pdf

1、多描述編碼是近年來發(fā)展起來的為了在不可靠信道下實(shí)時地傳輸信息而設(shè)計的一類編碼方法，其編碼對象可以是圖像、音頻和視頻等。多描述編碼抗干擾和抗時延的能力很強(qiáng)，利用多描述編碼來傳輸秘密信息的方法也將具有很強(qiáng)的抗干擾和抗時延的能力，從而實(shí)現(xiàn)可靠地隱藏通信的目的。
　　近年來國內(nèi)外關(guān)于多描述編碼和信息隱藏的研究較多，而將二者結(jié)合起來研究的報道較少，本文的研究工作對信息隱藏技術(shù)和多描述編碼技術(shù)提供了有益的補(bǔ)充。本文主要研究基于多描述圖像編碼的

2、隱藏通信算法，重點(diǎn)研究如何在信息嵌入和提取過程中增強(qiáng)信息隱藏算法的魯棒性；如何使信息隱藏算法和多描述編碼系統(tǒng)更好的結(jié)合起來，以抵抗信道中普遍存在的噪聲、丟包以及衰落等對隱藏通信系統(tǒng)的影響。論文的主要創(chuàng)造性研究成果如下：
　　1.提出了基于漢明距測度的索引劃分算法，增強(qiáng)了基于多描述標(biāo)量量化編碼的隱藏通信算法的性能。首先將載體圖像用矢量量化來編碼，用碼書劃分的方法將秘密信息隱藏在索引中；然后將原索引集用索引劃分算法分成兩個子索引集，一

3、個子索引集對應(yīng)一個子碼書；最后通過多描述標(biāo)量量化的索引分配矩陣將一個索引分配成兩個或兩個以上的子索引，將每個子索引在不同的信道中傳輸。實(shí)驗(yàn)表明索引劃分算法提高了秘密信息在傳輸過程中的魯棒性。
　　2.提出了基于子采樣-DCT和DWT多描述編碼的隱藏通信算法。將載體圖像子采樣成若干個子圖像，將秘密信息隱藏在子圖像DCT或DWT系數(shù)中，然后對每個子圖像分別JPEG或SPIHT編碼后傳輸。以往的基于子采樣的信息隱藏算法無法抵抗置亂攻擊，

4、本文提出了一個改進(jìn)算法，實(shí)驗(yàn)表明該算法能有效抵抗置亂攻擊。
　　3.提出了基于DWT-數(shù)據(jù)劃分多描述編碼的隱藏通信算法。首先將DWT系數(shù)按照水平、垂直和對角分量分成三個子系數(shù)集；然后用奇偶調(diào)制法將秘密信息隱藏在每個子系數(shù)集的低頻DWT系數(shù)中。實(shí)驗(yàn)表明了該算法的有效性。
　　4.提出了基于空間域和變換域的信息隱藏算法，并將其和前向糾錯多描述編碼結(jié)合起來。在發(fā)送端將相同的秘密信息分別隱藏在載體圖像的變換域和空間域中。在接收端，秘