随着三维应用的发展,三维模型成为继文本、图像、视频、音频之后的新型密写载体,由于三维模型数据量小、顶点数据的不规则采样和顶点排序的无序性等特点,使三维模型密写在嵌入容量、失真度方面面临挑战,需要进一步深入研究。同时,密写分析技术以其在军事、情报、国家安全方面的重要性,也成为研究人员深入探索的强大动力。密写和密写分析作为相互对抗的技术,正是在不断的攻防中完善、改进。本文致力于三维模型密写和图像密写分析的研究：通过对三维模型几何特性和表示方法的深入研究,从失真度、嵌入容量的角度出发,设计三维网格和点云模型密写算法；通过针对性的分析和研究彩色图像密写、JPEG MB2密写及小波域密写,探讨行之有效的针对彩色图像密写、JPEG MB2密写及小波域密写的密写分析方法。本文主要工作包括：1.在三维网格模型密写方面,分别从失真度和嵌入容量的角度出发,提出了基于帧化采样的自适应空域和变换域密写算法。算法的基本思想是将视频流的帧采样方法引入三维网格模型的空间分解,将三维数据转化为二维平面帧数据,应用二维平面嵌入方法嵌入信息。在空域嵌入中,设计了多重QIM空域嵌入方法,应用顶点权重分析方法自适应的确定每个顶点的嵌入容量,在获得大嵌入容量的同时,优化了嵌入失真；在小波域嵌入中,通过构造广义灰度图,在小波域隐马尔科夫模型的零树结构中嵌入信息,获得了大的密写嵌入容量。实验表明,提出的两种三维网格模型密写算法具有自适应、大容量、低失真的优点。2.在三维点云模型密写方面,从嵌入容量角度出发,提出了一种基于自相似压缩的大容量空域密写算法。鉴于三维点云模型表面具有重复模式或相似结构的几何特征,算法将自相似压缩方法引入三维点云模型的空间分割和聚类,构造自相似分块单元、自相似链及压缩码本；在信息嵌入中,选取压缩码本中的样本分块单元作为嵌入基准,设计了基于顶点匹配和空间位移的自相似空间匹配方法(SSPM),在可嵌入顶点嵌入容量至少达到4比特。实验表明,提出的三维点云模型密写算法具有大容量、低失真、高安全性的特点。3.提出了一种针对彩色图像密写的盲密写分析算法。鉴于信息嵌入对彩色图像颜色通道相关性的影响,算法的关键在于针对彩色图像任意二个颜色通道间梯度方向随机序列及颜色梯度和随机序列等四个序列,进行基于Hilbert-Huang变换(HHT)的序列分析。在序列分析中,通过对四个随机序列进行经验模式(EMD)分解,构建基于Hilbert谱的特征向量。在此特征向量基础上构建的SVM分类器实现了对彩色图像密写的高准确率分析,具有特征向量维数低和误检率低的特点,对彩色图像的密写分析性能优于现有分析方法。4.通过分析JPEG图像的离散余旋变换(DCT)系数直方图在MB2密写前后的特性,提出了一种针对JPEG MB2密写的专用密写分析算法。算法的关键在于应用JPEG图像DCT系数一阶直方图与其Cauchy拟合分布模型的系数一阶直方图之间的差值序列作为相关性度量,构造特征序列,应用HHT变换进行序列分析,在此基础上构建的SVM分类器能有效的对JPEG MB2密写生成的含密图像进行密写检测分析。5.提出了一种针对小波域密写的盲密写分析算法。算法的关键是对图像的小波系数使用二维小波隐马尔科夫(HMM)模型建模,利用模型中小波系数间状态相关性的隐马尔科夫树(HMT)结构,计算描述图像小波系数间统计特性的小波域HMM参数,以其作为待检测小波域密写图像的特征向量。实验表明,在此特征向量基础上构建的SVM分类器对小波域QIM、MFP和BPCS密写有着高的分析准确率,适用于小波域密写分析。