基于整数小波变换的自适应性盲水印算法研究

论文摘要

近几年来,随着因特网的普及和发展,数字图象的版权问题越来越引起人们的关注,其中数字水印作为保护版权的一种有效手段得到了人们广泛的注意。按检测时是否需要原始作品分为盲水印算法和非盲水印算法,由于盲水印算法更符合所有权验证的需要,所以本文重点研究盲水印算法。本文在详细分析了小波变换的理论基础上,利用二维离散小波变换(DWT)的时频分析特性和多分辨率分析特性,设计了一种基于嵌入零树编码(EZW)的盲水印算法:根据统计的零子树个数来嵌入和抽取水印信息。在算法中,阈值的确定对嵌入水印的图象的视觉效果和水印提取影响很大,目前大多数的文献基本上都是根据实验而定的。本文提出了一种基于图象特征的自适应阈值确定算法,即结合人类视觉系统(HVS)的特性,对宿主图象的变换块的能量比和方差进行分类,从而自适应地确定各个变换块的水印强度的阈值;又根据区域的一致性测度决定变动系数所在的子带,从而将一幅二值的商标水印图象嵌入到一幅灰度图象中。所提出的算法由于采用的是整数小波避免了传统小波变换过程的精度误差,且提高了计算速度。水印实验结果表明,这种算法是可行的,能很好地保持图象的质量,对压缩、剪切和椒盐噪声有较好的鲁棒性。

论文目录

• 1. 绪论
• 1.1 信息安全
• 1.2 数字水印技术
• 1.2.1 典型水印系统模型
• 1.2.2 数字水印的分类和应用
• 1.2.3 数字水印算法
• 1.2.4 数字盲水印技术研究现状
• 1.3 课题的主要内容
• 2. 小波变换理论和提升策略
• 2.1 传统小波变换
• 2.1.1 连续小波变换
• 2.1.2 离散小波变换
• 2.2 整数小波变换
• 2.2.1 提升算法
• 2.2.2 用提升方法构造一般整数小波变换
• 2.3 小波域图象水印技术
• 2.3.1 图象的小波变换
• 2.3.2 小波域嵌入水印的优点
• 3. 基于 EZW小波变换的盲水印算法
• 3.1 嵌入零树小波编码思想（EZW）
• 3.2 基于零树结构的水印算法分析
• 3.3 基于零树结构的小波域盲水印算法
• 3.3.1 分块小波变换
• 3.3.2 水印的嵌入
• 3.3.3 水印的提取
• 3.4 水印的评价
• 3.5 实验结果及分析
• 4. 基于图象特征的自适应性盲水印算法
• 4.1 人眼视觉特性（HVS）分析
• 4.2 图象的置乱技术
• 4.3 基于图象特征的自适应性水印算法
• 4.3.1 整数小波变换
• 4.3.2 基于小波变换的特征提取
• 4.3.3 基于聚类的图象子块划分
• 4.3.4 自适应阈值选取
• 4.4 自适应性盲水印算法实现
• 4.5 实验结果及分析
• 5. 总结和展望
• 5.1 本文的主要工作总结
• 5.2 本文研究存在的问题
• 5.3 下一步的研究方向
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间公开发表的论文