计算机辅助设计与图形学学报

作者：王文锦, 李庆忠

关键词：整数小波变换, 杜鹃搜索, 水声通信, 图像隐写

为了实现水声信道场景中的快速、安全信息隐藏, 提出一种基于杜鹃搜索(CS)与整数小波变换的水声隐蔽通信下图像隐写算法. 首先对待嵌入的水下图像进行交织打包处理, 生成秘密信息码流, 提高传输差错检测和恢复能力; 然后将载体图像划分为不重叠的块, 对每个子块应用整数小波变换进行处理, 既可以节省CS搜索空间, 又能提高算法的寻优性能; 再对高频子带系数的嵌入位置矩阵进行混沌置乱, 使用CS选择最优密钥获得秘密信息的最优匹配位置, 产生最佳质量的隐秘图像; 最后对提取出的秘密信息采用传输差错检测与恢复措施, 提高水声信道传输后水下图像的重建质量. 在标准测试图像数据集SIPI上进行实验结果表明, 当信息嵌入容量为0.5 bit/像素时, 所提算法生成隐秘图像的平均峰值信噪比(PSNR)达到52. 80 dB, 平均数据结构相似性指数度量为0.999 9, 优于现有算法, 满足水下通信安全性、实时性的要求; 当丢包率高达20%时, 重建图像的PSNR超过35. 9 dB, 在0.8%的混合误码率下, 重建图像的PSNR超过36 dB, 具有应对恶劣水下噪声环境下传输差错的检测与恢复能力.

来源：2024年第8期

《计算机辅助设计与图形学学报》期刊编辑部

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