倒谱域彩色图像水印算法研究

论文摘要

数字水印作为保护数字媒体信息安全的有效方法,近年来已引起人们极大的兴趣与注意。人们日常生活中接触最多的是图像,且彩色图像在人们生活中变得越来越重要,本文重点研究彩色图像水印技术。论文介绍了数字水印技术的起源、应用、图像水印的概念、要求及图像水印算法的研究现状,阐述了倒谱分析和彩色图像相关基础,探索了适合嵌入水印的彩色分量,重点研究了作者提出的两种可用于版权保护的倒谱域彩色图像水印。在一维倒谱域图像水印算法的基础上,本文提出了第一种算法,二维倒谱域彩色图像水印算法。该算法将水印信息嵌入到彩色宿主图像蓝色色差分量C b的二维倒谱系数中。仿真实验结果表明算法对JPEG压缩、中值滤波、尺度变换、旋转等常见攻击具有比一维倒谱算法更强的鲁棒性。为了探讨倒谱分析与其它变换域方法相结合的可能性,本文提出了第二种算法,第一次将小波变换与倒谱分析结合起来实现水印嵌入。宿主图像的C b分量经小波变换和二维倒谱变换后,嵌入水印信息。仿真实验表明算法能够有效抵抗多种常见攻击,如JPEG压缩、中值滤波、尺度变换、旋转等。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究意义和背景
• 1.2 数字水印技术的起源与应用
• 1.2.1 数字水印技术的起源
• 1.2.2 数字水印技术的应用领域
• 1.3 图像水印系统和基本要求
• 1.3.1 图像水印系统的基本要求.
• 1.3.2 图像水印系统的基本模型
• 1.4 图像水印分类
• 1.5 数字图像水印算法研究现状
• 1.5.1 空间域图像水印算法
• 1.5.2 变换域图像水印算法
• 1.6 本文研究内容和章节安排
• 2 倒谱分析与彩色图像相关基础
• 2.1 倒谱分析简介
• 2.1.1 一维复倒谱
• 2.1.2 二维复倒谱
• 2.1.3 数字图像的二维复倒谱
• 2.2 图像颜色模型
• 2.2.1 RGB 颜色模型
• bC_r 颜色模型'>2.2.2 YC_bC_r颜色模型
• 2.3 本文算法嵌入分量的选择实验
• 2.3.1 HSV 色彩空间
• 2.3.2 YIQ 色彩空间
• bC_r 色彩空间'>2.3.3 YC_bC_r色彩空间
• 2.4 本文所用测试软件和相关计算公式
• 2.4.1 图像水印测试软件—StirMark
• 2.4.2 水印测评公式
• 3 二维倒谱域彩色图像水印算法研究
• 3.1 二维倒谱域彩色图像水印算法
• 3.1.1 水印嵌入过程
• 3.1.2 水印提取过程
• 3.2 计算机仿真结果
• 3.2.1 水印算法透明性分析
• 3.2.2 JPEG 压缩实验.
• 3.2.3 抗中值滤波攻击实验
• 3.2.4 抗缩放攻击实验
• 3.2.5 抗旋转攻击实验
• 3.2.6 抗剪切攻击实验
• 3.2.7 抗噪声攻击实验
• 3.3 性能比较
• 3.4 本章小结
• 4 基于小波分析的倒谱域彩色图像水印算法.
• 4.1 小波分析
• 4.2 基于小波分析的倒谱域彩色图像水印算法
• 4.2.1 水印嵌入过程
• 4.2.2 水印提取过程
• 4.3 计算机仿真结果
• 4.3.1 水印算法透明性分析
• 4.3.2 JPEG 压缩实验.
• 4.3.3 抗中值滤波攻击实验
• 4.3.4 抗缩放攻击实验
• 4.3.5 抗旋转攻击实验
• 4.3.6 抗剪切攻击实验
• 4.3.7 抗噪声攻击实验
• 4.4 性能比较
• 4.4.1 本章算法与第三章算法在相同嵌入强度下的比较
• 4.4.2 与第三章算法在相同PSNR 值下的比较
• 4.4.3 小波域算法与本章算法
• 4.5 本章小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录