斯诺登对美国“棱镜计划”的曝光，使各国意识到信息安全受到的威胁是何等严峻，如何确保军事通信的安全性成为各国的当务之急。数字图像具有直观生动、容易理解、内容丰富等特点，所以在信息传输中拥有着重要的地位。然而对于军事装备图片、重要目标地域图像以及卫星图片等一些重要图片信息，在网络中直接公开传输是极不安全的，小到机密泄露导致战役失利，大到丧权辱国山河不保，造成的后果都不可想象。军事图像隐蔽通信应运而生，做到了在未经发送方和接收方授权的情况下，第三方无法浏览和窃取信息。它先对秘密图像进行加密预处理，而后进行隐藏，实现了信息的保密性和不可见性。常用的加密技术主要有DES、RSA、混沌加密等方法，但随着研究发现这些算法存在复杂度不高，加、解密复杂，密钥量小，甚至易退化为周期序列等缺点。空域和变换域算法是目前信息隐藏常用到的方法，空域算法例如LSB算法，这种方法隐藏容量大，但存在复杂度低、抗攻击能力差等缺点；变换域算法例如离散小波变换、分数阶傅里叶变换、分数阶小波变换等方法，这些算法具有很强的健壮性，而且能保持较高的不可察觉性，变换域隐藏成为当今图像隐藏的主要方向。本文加密预处理采用元胞自动机加密方法，通过构建一种三维元胞自动机（3D-CA），利用散布在三维格网中的每一元胞(Cell)遵循同样的作用规则进行同步更新，使大量元胞通过简单的相互作用构成一种复杂的动态演化系统，该系统具有大量的离散自由度，其结构简单但行为却异常复杂，具有很好的雪崩效应，因此具有更高的保密性能；隐藏方法上采用一种新型的分数阶小波变换（FRWT），利用小波分解良好的不可见性和分数阶小波变换鲁棒性好的特性，将经过分数阶变换的秘密图像隐藏到载体图像的次低频系数中，平衡了这两种算法中鲁棒性和不可见性之间的矛盾。实验表明，该算法不仅具有较高的抗几何攻击能力，而且对高斯、剪切、滤波等具有较好的抗攻击性，具有较好的隐蔽性和较大的隐藏容量。