基于二维条形码的数字图像水印算法研究

论文摘要

数字水印作为一种将特殊信息嵌入媒体数据的技术,近年来已成为国内外研究的热点,并有着广泛的应用前景。通常数字水印应用于数字图像、音频、视频以及其他媒体产品中以进行版权保护和验证多媒体数据的完整性。针对数字水印研究的基础——数字图像水印技术,研究者提出了各种不同的算法。目前通用的做法是将水印嵌入到图像的小波变换域,并结合人类视觉系统特性来优化算法。通过对数字水印理论的广泛研究,本文提出了一种基于编码和二维条形码的数字水印算法。采用二维条形码作为水印信息,通过编码和按特殊顺序排列实现对水印信息的预处理。水印嵌入策略上,采用离散小波变换,结合人眼视觉特性将水印嵌入到载体图像小波变换的低频域。Matlab7.1的仿真结果表明该算法具有较好的鲁棒性和不可见性。本文的研究课题的创新点在于:1.通过对二维条形码图像矩阵的编码实现对水印图像的置乱,其优点是算法简单,处理速度快,易于实现。2.通过对置乱后的图像矩阵的特殊排列,提高嵌入水印图像的内在关联性,使该算法对剪切等几何攻击的鲁棒性增强。3.本文实现了固定阈值的水印检测,克服了一些水印算法检测阈值不固定,需要通过反复实验来确定的弊端。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究进展及现状
• 1.2.1 数字水印技术的研究现状
• 1.2.2 数字水印技术的应用
• 1.3 研究的主要内容及其安排
• 1.3.1 本课题研究的主要内容
• 1.3.2 论文的安排结构
• 第二章 数字图像水印算法的基本原理
• 2.1 数字图像水印的简述
• 2.1.1 数字图像水印原理
• 2.1.2 数字图像水印的通用模型
• 2.1.3 数字水印的分类
• 2.1.4 数字图像水印的特性
• 2.1.5 数字图像水印的评价标准
• 2.2 常见的数字图像水印的算法介绍
• 2.3 数字图像水印的攻击方法
• 第三章 理论基础
• 3.1 二维条形码
• 3.1.1 二维条形码的分类及其应用
• 3.1.2 QR 条形码的特点
• 3.2 小波理论
• 3.2.1 小波变换的定义
• 3.2.2 离散小波变换
• 3.2.3 图像小波分解
• 3.3 人眼视觉系统的视觉掩蔽特性
• 第四章 一种基于编码和二维条形码的数字图像水印算法
• 4.1 水印的嵌入过程
• 4.1.1 水印图像的预处理和编码
• 4.1.2 水印数据的嵌入策略
• 4.2 水印的提取过程
• 4.3 实验及分析
• 4.4 对彩色图像的操作
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 进一步研究内容和数字水印技术展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢