[发明专利]一种分形与小波结合的声纳图像信息隐藏方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种声纳图像信息隐藏方法。 

背景技术

目前，由于信息隐藏技术的发展，信息隐藏算法的种类越来越多，并且从简单的空域算法向频域算法转变，这其中DCT新信息隐藏算法、小波域信息隐藏算法等方法得到了广泛的研究。经过研究发现，小波和分形的结合算法有很好的发展前景，分形应用的基础是要求放射变换的目标图像和源图像有较大的相似性，而图像经小波变换后得到的同一方向上的不同图层之间的图像有很大的相似性，因此将两种算法结合在一起进行信息隐藏非常合适。但是由于小波嵌入算法属频域算法，因此嵌入容量有限，在隐蔽通信中的应用也受到了很大限制。另外，由于图像信息隐藏技术的研究集中在光学图像中，目前在声纳图像中的图像信息隐藏应用还未见展开研究和实验。 

文献[1]提出一种结合分形编码的小波域水印方法，具有隐蔽性强鲁棒性高的特点；文献[2]改进了一个分形水印算法；文献[3]应用小波嵌入式零树编码技术，并将其与分形编码技术相结合；文献[4]在研究正交化分形编码的基础上，实现灰度图像的嵌入。 

与本发明相关的参考文献包括： 

[1]何传江,李建国,苗婷.结合分形编码的小波域水印方法.中国图象图形学报,Vol.14,No.5,2009； 

[2]申小娜，何传江，刘维胜.一个分形图像水印算法的改进.计算机工程与应用.Vol.44,No.10,2008； 

[3]孙海威,谈新权,基于离散小波分形的图像压缩编码.华中科技大学学报.Vol.29,No.2,2001； 

[4]黄晓晴,于盛林,冯强.一种在正交化分形压缩图像中嵌入灰度水印的方法.中国图象图形学报.Vol.14,No.6,2009。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种能提高隐藏容量的分形与小波结合的声纳图像信息隐藏方法。 

本发明的目的是这样实现的： 

(1)将信息以3bit二进制序列为单位转换为值为0～7的十进制序列； 

(2)以声纳图像为载体，对载体图像进行小波变换，在小波树同一方向的不同子带图像中 划分父块和子块； 

(3)利用0～7的十进制序列值作为参数指定父块仿射变换的种类，计算变换块最优的对比度和亮度，替换对应子块，并记下被替换子块位置； 

(4)顺序处理每个父块，若目标子块已被替换，则重复（3）； 

(5)将所有信息嵌入完毕后，对载体图像做小波逆变换，得到隐蔽图像。 

本发明提供了一种新型的嵌入策略，通过控制仿射变换的种类来嵌入信息，使从前的每一图像块嵌入1bit信息提高到了3bit，提高了信息隐藏的容量。经在声纳图像上进行应用仿真，为其在水下隐蔽通信中应用提供了参考。 

附图说明

附图为本发明流程图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

以256×256大小的声纳飞机图像为载体图像，信息为32×72大小的二值图像。具体实施步骤为： 

（1）将二值图像展开为二进制数据序列，再以每3位为一组转换为数值为0～7的十进制序列。 

（2）对载体图像进行多尺度小波变换，形成两层小波树。在小波树的同一方向的高频子带图像上划分大小为8×8不重叠的父块，在低频子带上划分大小为4×4大小的不重叠的子块。由于小波树同一方向上的高频子带图像大于低频子带图像，因此父块需要先经过平均-抽样变成与子块大小相同的块。平均-抽样的公式为：