变换域数字水印算法的研究

论文摘要

随着计算机网络的飞速发展,数字媒体产品给工作和生活带来方便快捷的同时,也带来了版权安全等一系列的问题。数字水印技术作为一种有效的数字信息版权保护方法,得到了广泛的关注。本文在分析现有数字水印技术的基础上研究了两种变换域数字水印算法:(1)基于SVD(Singular Value Decomposition)分解的DCT(Discrete Cosine Transform)域数字水印算法。将原始图像分块并计算熵值和标准差,根据人类视觉系统特点,选取熵值较大和方差较小的块嵌入水印。对选取的原始图像块进行离散余弦变换,将二值水印图像进行混沌加密后进行奇异值分解,然后嵌入到选取块奇异值分解的S分量中。由于将水印进行了三次嵌入,加大了嵌入的水印信息量。水印提取采用了3选2的方法。仿真实验证明了算法具有良好的不可感知性,并且对有损压缩、图像添加噪声、中值滤波、剪切等图像处理操作具有较强的鲁棒性。(2)基于图像归一化的零水印算法研究。结合图像归一化技术,研究了一种新的零水印算法。首先利用图像归一化技术在原始图像中提取构造区域,然后在重要区域中进行离散小波变换,选择低频子带进行分块离散余弦变换,提取每块直流分量组成一个矩阵并求平均值,通过判断每块系数与平均值关系得到特征信息,最后结合版权水印信息构造零水印。仿真实验表明,算法对常规处理和几何攻击均具有较好的鲁棒性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 国内外研究现状及发展趋势
• 1.4 论文内容安排
• 2 数字水印技术概述
• 2.1 引言
• 2.2 数字水印技术的基本概念和框架
• 2.3 数字水印的特性及分类
• 2.3.1 数字水印的特性
• 2.3.2 数字水印的分类
• 2.4 典型的数字水印算法
• 2.4.1 空域数字水印算法
• 2.4.2 变换域数字水印算法
• 2.5 数字水印评价标准
• 2.6 本章小结
• 3 基于SVD分解的DCT域数字水印算法
• 3.1 引言
• 3.2 理论基础
• 3.2.1 离散余弦变换
• 3.2.2 奇异值分解
• 3.2.3 嵌入位置的选择
• 3.3 水印图像的置乱加密
• 3.4 基于SVD分解的DCT域数字水印算法
• 3.4.1 算法基本思想
• 3.4.2 水印的嵌入
• 3.4.3 水印的提取
• 3.4.4 算法分析
• 3.4.5 仿真实验及结果
• 3.5 本章小结
• 4 基于图像归一化的零水印算法
• 4.1 引言
• 4.2 零水印技术
• 4.2.1 零水印技术的概念
• 4.2.2 零水印算法的分类
• 4.3 离散小波变换
• 4.4 图像归一化处理
• 4.4.1 基于几何矩的图像归一化处理
• 4.4.2 归一化图像构造区域的提取
• 4.5 基于图像归一化的零水印算法
• 4.5.1 零水印的构造
• 4.5.2 零水印检测和版权认证
• 4.5.3 阈值的确定
• 4.6 实验结果及分析
• 4.7 本章小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果