数字图像水印算法研究及其在防伪技术中的应用

论文摘要

随着网络通讯的飞速发展以及多媒体的广泛应用，数字产品版权保护的需求日益迫切。数字水印技术已成为解决数字多媒体版权问题的主要工具。本文主要对数字图像水印系统及其在防伪技术中的应用进行研究。在分析了数字水印概况和常见几种水印算法的特点后，提出了一种基于模糊聚类和置乱变换的离散小波自适应盲水印算法。算法利用离散小波变换对原始图像进行分解，适应于人眼视觉特性。另外，本文利用了势函数模糊量化对原始图像的第三级小波分量进行分类，根据人类视觉系统的特性对不同的类自适应地嵌入不同强度的水印，能够大大提高水印嵌入的信息量。在嵌入之前，利用基于队列变换的置乱算法对水印进行了预处理，使水印信息达到较好的分散效果，提高了水印的不可见性。实验证明，算法性能优良、检测效率高。最后，根据测试的效果和进一步研究，文章还提出一种改进的单检测多水印的非对称水印生成算法，进一步提高了本算法的性能。数字水印算法的研究仍是该领域的热点问题，本文从防伪技术的特点出发所提出的数字图像水印算法很好地解决了水印的鲁棒性和不可见性之间的矛盾以及对称水印自身的不足，在抵制各种常见的攻击策略时有着良好的性能，检测阶段的效率也比较高，具有良好的实际应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 数字水印技术概述
• 2.1 数字水印的基本原理
• 2.2 数字水印的分类
• 2.3 数字图像水印典型算法分析
• 2.3.1 基于空间域图像水印算法
• 2.3.2 基于发散谱技术的水印算法
• 2.3.3 基于图像变换域的水印算法
• 2.4 数字水印算法的性能分析
• 2.5 小结
• 第三章 基于模糊聚类和置乱变换的水印算法模型
• 3.1 算法分析
• 3.2 嵌入算法
• 3.2.1 算法流程
• 3.2.2 原始图像的离散小波分解
• 3.2.3 图像小波系数的模糊聚类
• 3.2.4 水印图像的置乱变换
• 3.2.5 置乱水印的嵌入
• 3.2.6 水印化图像生成
• 3.3 检测及提取算法
• 3.3.1 算法流程
• 3.3.2 性能评估
• 3.4 小结
• 第四章 算法测试
• 4.1 实验平台
• 4.2 选取测试图像
• 4.3 水印的嵌入、提取实验
• 4.3.1 嵌入实验
• 4.3.2 提取实验
• 4.4 攻击实验
• 4.4.1 滤波
• 4.4.2 压缩
• 4.4.3 剪切
• 4.4.4 缩放
• 4.5 小结
• 第五章 算法改进
• 5.1 改进算法
• 5.1.1 非对称多水印的生成
• 5.1.2 设计参数的选择
• 5.2 应用过程
• 5.3 小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果