基于非均匀B样条小波的数字水印算法研究

论文摘要

数字信息革命给人类的社会和生活带来了深刻的变化,同时也带来了新的挑战和机遇。近年来,数字信息的安全问题越来越受到人们的广泛关注,作为对数字信息提供有效保护的重要手段,数字水印技术成为学术界研究的热点之一。非均匀B样条小波在几何造型中有着广泛的应用,但在数字水印中的应用还属于一片空白。本文详细介绍了非均匀B样条小波的基本理论以及如何构造具有最小支撑区间的非均匀B样条小波,在此基础上将非均匀B样条小波引入数字水印技术。本文主要进行了以下三方面的研究工作:1.通过研究非均匀B样条小波的特性,把一维非均匀B样条小波的分解和重构推广到二维离散图像,给出了对图像进行任意尺度的分解和重构时节点矢量的确定方法、分解与重构的算法,并举例说明了它在图像缩放中的应用。2.利用非均匀B样条小波的特性,兼顾水印的不可见性和鲁棒性,提出了两种基于非均匀B样条小波变换的数字图像水印算法。本文提出的两种算法的最大优点是:首先,不仅可以嵌入宽和高为原图的1/2k的二值水印,而且可以非常方便地直接嵌入小于载体图像任意形状的二值水印,嵌入算法简单,可以盲提取。其次,较之haar小波具有更强的抗剪切性。3.提出了一种新的基于非均匀B样条小波变换的数字音频盲水印算法。通过大量的仿真实验,证明本文算法在保证水印不可听性的同时,对常见的攻击如滤波、噪声、重采样、重量化、剪切等均有较好的鲁棒性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1-1 研究背景
• 1-2 数字水印技术研究现状
• 1-3 数字水印技术存在的问题
• 1-4 本文的工作与论文结构
• 第二章 数字水印技术概述
• 2-1 数字水印的基本模型
• 2-2 数字水印的分类
• 2-3 数字水印的基本特征
• 2-4 数字水印的应用
• 2-5 数字水印的攻击
• 2-6 数字水印的性能评估标准
• 第三章 非均匀 B 样条小波变换
• 3-1 引言
• 3-2 非均匀B样条小波的基本理论
• 3-2-1 闭区间上的多分辨分析
• 3-2-2 非均匀 B 样条小波
• 3-2-3 具有最小支撑区间的非均匀B样条小波
• 3-3 非均匀B样条小波分解与重构
• 3-4 图像的非均匀B样条小波分解与重构
• 3-5 在图像缩放中的应用
• 3-6 本章小结
• 第四章 基于非均匀 B 样条小波变换的数字图像水印
• 4-1 引言
• 4-2 在低频嵌入水印
• 4-2-1 水印的嵌入
• 4-2-2 水印的提取
• 4-2-3 实验性能分析
• 4-3 在中频重复嵌入水印
• 4-3-1 水印的嵌入
• 4-3-2 水印的提取
• 4-3-3 实验性能分析
• 4-4 本章小结
• 第五章 基于非均匀 B样条小波的数字音频水印
• 5-1 引言
• 5-2 均值量化原理
• 5-3 水印嵌入与提取步骤
• 5-3-1 水印的预处理
• 5-3-2 水印的嵌入步骤
• 5-3-3 水印的提取步骤
• 5-4 仿真实验
• 5-5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6-1 总结
• 6-2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果