基于分形的小波域数字水印

论文摘要

随着Internet用户的急剧增多和多媒体技术的飞速发展，数字化产品越来越普及。由于数字化产品的传播、复制、篡改和窃取都比较容易，所以多媒体数字产品愈来愈需要一种有效的版权保护方法。数字水印技术也就应运而生，近年来已成为多媒体信息安全研究领域的一个热点问题。 本文研究了三种数字水印技术：基于小波变换的数字水印技术和基于分形的数字水印技术以及结合这两种技术的数字水印技术。设计和实现了如下三种盲水印算法： (1)考虑到人眼视觉系统(HVS)特性和小波变换特性，设计和实现了一种新的自适应数字水印算法。该方法的特点是：采用快速、无误差的整数小波变换；在每棵小波系数树中嵌入一个二进制位；在量化过程中，根据人眼视觉模型可见临界误差来确定每个系数的量化步长，实现了水印的自适应嵌入。 (2)通过改变分形编码参数，设计和实现了一种分形数字图像水印算法。该方法的不同之处是：采用了快速分形编码方法，节省了分形编码的时间；用混沌序列加密扩频水印，加强了水印系统的安全性。 (3)结合分形技术和小波技术，提出并实现了一种新的自适应水印算法。该方法的独创之处是：利用了人眼视觉特性和分形误差，自适应控制水印的嵌入位置，能有效地改善水印图像的视觉质量；同时，也提高了水印系统的安全性。 本文给出了上述算法的实验数据，并进行了性能分析。实验结果表明结合小波变换和分形编码的水印算法具有良好的鲁棒性和不可见性，其综合性能优于前两种算法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 数字水印技术的国内外研究现状
• 1.2 论文选题的背景与意义
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 数字水印技术
• 2.1 数字水印技术的基本原理
• 2.2 数字水印技术的基本特征
• 2.3 数字水印的分类
• 2.4 数字水印的经典算法
• 2.4.1 早期水印算法
• 2.4.2 空间域图像水印算法
• 2.4.3 变换域图像水印技术
• 2.4.4 基于分形编码的水印技术
• 2.4.4.1 改变定义域块的搜索范围
• 2.4.4.2 改变分形编码的几何变换
• 2.4.4.3 改变灰度变换参数
• 2.5 数字水印的应用领域
• 2.6 图像数字水印的性能评估
• 2.7 水印的检测
• 第三章 基于小波变换的数字水印技术
• 3.1 小波变换理论
• 3.1.1 连续小波变换的概念
• 3.1.2 离散小波变换的概念
• 3.1.3 多分辨分析
• 3.1.4 Mallat算法及信号的小波分解与重构
• 3.2 整数小波变换
• 3.3 嵌入式小波零树编码的基本思想
• 3.4 人眼视觉模型系统
• 3.5 一种自适应小波域数字水印技术
• 3.6 MATLAB源程序
• 第四章 基于分形理论的数字水印技术
• 4.1 分形图像处理的数学基础
• 4.1.1 分形几何的发展
• 4.1.2 仿射变换
• 4.1.3 迭代函数系统
• 4.2 分形图像编码与解码
• 4.3 快速分形编码方法
• 4.4 混沌序列
• 4.4.1 混沌现象与混沌序列
• 4.4.2 混沌序列在水印技术中应用
• 4.5 一种快速的分形数字水印技术
• 4.6 MATLAB源程序
• 第五章 一种基于分形的小波域数字水印算法
• 5.1 基于分形和小波的数字水印
• 5.2 基于分形的小波域水印算法
• 5.2.1 数字水印生成
• 5.2.2 数字水印嵌入
• 5.2.3 数字水印提取
• 5.3 实验结果与分析
• 5.4 MATLAB源程序
• 5.5 结论
• 第六章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 原创性声明
• 关于学位论文使用授权的声明