小波域中数字图像水印的研究

论文摘要

互联网的飞速发展极大地方便了人们从网络上获取多媒体数据,同时也给版权保护这一问题提出了新的挑战。数字水印技术作为一种新的有效数字产品版权保护的技术手段,是目前国际上信息隐藏领域内的一个重要分支。数字水印技术就是将数字、序列号、文字、图像标志等版权信息嵌入到多媒体数据中的一种技术,用来跟踪多媒体数据的发布与使用。数字水印的特殊应用要求嵌入的水印信息不仅具有透明性,而且具有强鲁棒性能够抵抗各种类型的攻击操作。在变换域嵌入水印中,小波变换相比于其它变换有很多优点。因此,在小波域中嵌入水印信息已引起了研究人员极大的兴趣。本文首先综述了数字水印技术的基本概念和原理。根据目前算法的一些不足,提出了两种小波域中新的水印算法。提出了小波域中多目的的图像水印方案在算法中提出了在小波域中改进的、多目的,同时嵌入认证水印和鲁棒性水印方案,可同时完成数字图象的版权保护和内容认证功能。通过一系列实验证明,提出的方法在图像证明和的图像处理攻击中具有很高效率。并提出了改进的小波域中的鲁棒性盲水印算法。鲁棒性水印用来保护多媒体的知识产权。算法提出了自适应的鲁棒性图像水印方案。用密钥选择嵌入的位置,增加水印的安全性,并只对有嵌入要求的图像块进行离散小波变换,这样算法的计算复杂度只与水印容量有关,与宿主图像无关,相对减少了计算的复杂度。并达到了自适应的嵌入要求。嵌入和提取采用阈值策略。并采用基因算法对阈值进行了优化。实验结果表明,此方案具有很好的透明性,对通常的图像处理具有很好的鲁棒性。本文的最后对数字水印技术未来的工作进行了展望。水印技术的更广泛应用前景,也期待着越来越多的水印算法出现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 数字水印的研究背景
• 1.2 数字水印的发展与研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 数字水印技术
• 2.1 数字水印定义
• 2.2 数字水印特性
• 2.2.1 嵌入效率
• 2.2.2 保真度
• 2.2.3 数据的有效载荷
• 2.2.4 盲检测或先验知识检测
• 2.2.5 错警率
• 2.2.6 鲁棒性
• 2.2.7 安全性
• 2.3 数字水印应用
• 2.3.1 广播电视节目监视
• 2.3.2 数字作品的知识产权保护
• 2.3.3 商务交易中的票据防伪及所有权证明
• 2.3.4 数字指纹跟踪
• 2.3.5 证件真伪鉴别及内容证明
• 2.3.6 声像数据的隐藏标识和篡改提示及拷贝控制
• 2.3.7 隐蔽通信及其对抗
• 2.4 数字水印系统的基本框架
• 2.4.1 算法结构块
• 2.4.2 感知设计
• 2.4.3 算法鲁棒性问题
• 2.4.4 算法安全性问题
• 2.4.5 小结
• 2.5 数字水印算法基本思想
• 2.5.1 典型水印算法
• 2.5.2 嵌入基本思想
• 2.5.3 检测基本方法
• 2.5.4 成熟的水印模型
• 2.5.5 小结
• 第三章 小波理论及图像预处理
• 3.1 小波变换的定义
• 3.1.1 连续小波变换
• 3.1.2 离散小波变换
• 3.1.3 多分辨分析
• 3.2 小波变换中的HVS模型
• 3.3 信息预处理--图像的置乱算法
• 3.4 小结
• 第四章 提出的小波域中图像水印方案
• 4.1 小波域中多目的的图像水印方案
• 4.1.1 整小波变换
• 4.1.2 提出的多目的图像水印方案
• 4.1.3 认证水印嵌入阶段
• 4.1.4 所有权水印嵌入阶段
• 4.1.5 水印提取阶段
• 4.1.6 实验结果及讨论
• 4.1.7 结论
• 4.2 改进的小波域中的鲁棒性盲水印算法
• 4.2.1 算法描述
• 4.2.2 具体的嵌入水印算法
• 4.2.3 提取水印
• 4.2.4 基因算法
• 4.2.5 实验结果
• 4.2.6 结论
• 第五章 总结及未来方向
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间研究成果