ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ计算机工程与应用２０１２，４８（２４）１６１ＮＳＣＴ变换和小波包变换相结合的图像隐藏方法
郑伟，吴占桥，李敏，王芳
ＺＨＥＮＧＷｅｉ，ＷＵＺｈａｎｑｉａｏ，ＬＩＭｉｎ，ＷＡＮＧＦａｎｇ
河北大学电子信息工程学院，河北保定０７１００２
ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ，Ｈｅｂｅｉ０７１００２，Ｃｈｉｎａ
ＺＨＥＮＧＷｅｉ，ＷＵＺｈａｎｑｉａｏ，ＬＩＭｉｎ，ｅｔａ１．ＮｏｖｅｌｉｍａｇｅｈｉｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎＮＳＣＴｔｒａｎｓｆｏｒｍａｎｄｗａｖｅ－ｌｅｔｐａｃｋｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ．ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１２，４８（２４）：１６１－１６４．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｉｍａｇｅｈｉｄｉｎｇｉｍｐｅｒｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｉｎｔｈｅＮＳＣＴ，ａｍｅｔｈｏｄｏｆｈｉｄｉｎｇｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｉｍａｇｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｗａｖｅｌｅｔｐａｃｋｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍａｎｄＮＳＣＴ，ｗｈｉｃｈｕｓｅｓＮＳＣＴｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｏｄｅｃｏｍｐｏｓｅｔｈｅｃａｒｒｉｅｒｉｍａｇｅｉｎｔｏａｓｅｔｏｆｌｏｗ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｕｂ—ｂａｎｄａｎｄｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｕｂ－ｂａｎｄ，ａｎｄｔｈｅｎｔｏｄｅｃｏｍｐｏｓｅｌｏｗ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｕｂ—ｂａｎｄｗｉｔｈｔｗｏｌｅｖｅｌｗａｖｅｌｅｔｐａｃｋｅｔ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｅｃｒｅｔｋｅｙｂｉｔ—ｐｌａｎｅｉｍａｇｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｈｉｄｄｅｎｉｎｔｈｅｗａｖｅｌｅｔｌｏｗ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｕｂ－ｂａｎｄｂｙｓｉｎｇｕｌａｒｖａｌｕｅｓｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ａｎｄｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｄａｐｔｉｖｅｌｙｈｉｄｄｅｎｉｎｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｕｂ—ｂａｎｄｏｆＮＳＣＴ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｓｔｈａｔ，ｉｎｔｈｅｓａｍｅｅｍｂｅｄｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ｐｅａｋｓｉｇｎａｌｔｏｎｏｉｓｅｒａｔｉｏｏｆｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ５０ｄＢ，ａｆｔｅｒｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｔ—ｔａｃｋｓａｎｄｆｉｌｔｅｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ｔｈｅｓｅｃｒｅｔｉｍａｇｅｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓｓｔｉｌｌｃｌｏｓｅｔｏ１．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｅ；ｉｍａｇｅｈｉｄｉｎｇ；ＮｏｎｓｕｂｓａｍｐｌｅｄＣｏｎｔｏｕｒｌｅｔＴｒａｎｓｆｏｒｍ（ＮＳＣＴ）；ＷａｖｅｌｅｔＰａｃｋｅｔｓＴｒａｎｓｆｏｒｍ（ＷＰＴＪ：ＳｉｇｕｌａｒＶａｌｕｅＤｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＳＶＤ）
摘要：为了更好地解决ＮＳＣＴ域图像隐藏不可见性和鲁棒性之间的矛盾，提出了一种基于ＮＳＣＴ变换和小波包变换相结合的可见光图像隐藏方法，利用ＮＳＣＴ变换将载体图像分解为低频子带和一组高频子带，对低频子带进行二级小波包分解，通过奇异值变换将秘密图像重要位平面信息隐藏在小波包分解低频子带中，次要信息自适应隐藏在ＮＳＣＴ高频子带中。实验表明，在同等嵌入容量下，算法峰值信噪比大于５０ｄＢ，对几何攻击和滤波等干扰处理后，秘密图像的归一化系数仍接近于１。
关键词：数字图像；图像隐藏；非下采样Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ变换（ＮＳＣＴ）；小波包变换；奇异值分解
文章编号：１００２—８３３ｌ（２０１２）２４—０１６１－０４文献标识码：Ａ中图分类号：ＴＰ３９１．４
１引言
隐蔽通信一直是各国军事通信研究的重要课题。而图像的隐藏技术为军事隐蔽通信提供了广阔的空问。军事上图像种类繁多，有侦察卫星和飞机的遥感图像，有红外设备拍摄的红外图像和最常见的数字图像等，其中，数字图像反映了目标图片的光谱反射信息，包含了图片的边缘与纹理等丰富的细节信息”，，一直是军事侦察、监视和制导领域最常采用的图像形式之一。
根据图像隐藏算法的工作域不同，可以分为空间域算法、变换域算法。相对于空间域算法，变换域的隐藏技术有较强的抗破坏能力和不可见性。常见的变换域算法有小波变换【ｚ，、离散余弦变换口，、Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ变换［４１和奇异值变换”］。ＤＷＴ变化是将尺度与方向分解同时进行，每层变换的方向分解数固定，且近似子图中仍含有很多高频信息，因此，在小波域
基金项目：河北省教育厅高等学校科学研究计划项目（Ｎｏ．２０１０２１８）。
作者简介：郑伟（１９７２一），女，博士，教授，主要研究方向为图像处理，图像安全通信；吴占桥（１９８５一），男，在读硕士，主要研究方向为图像加密隐藏；李敏（１９７９～），女，助理实验师，主要研究方向为嵌入式系统；王芳（１９８０一），女，讲师，主要研究
方向为通信系统仿真。Ｅ．ｍａｉｌ：ｗｅｉｚｈｅｎ９７９９＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｒｎ
收稿日期：２０１２—０３—２３修回日期：２０１２—０６—１８
ＤＯＩ：ｌＯ．３７７８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２．８３３１．２０１２．２４．０３６
万方数据