基于JPEG2000的双水印算法设计

论文摘要

随着多媒体技术和网络技术的发展,人们对数字图像质量、大小和应用方面提出了更高的要求,希望能够用有限的带宽和空间传输和存储大幅图像,并根据实际需要,获得不同分辨率或质量的重构图像。JPEG2000做为新一代的静止图像压缩标准,较好地满足上面发展的要求,并提供了现有的JPEG标准所不具备的新功能,因此JPEG2000必将在未来图像压缩领域占据越来越重要的地位。同时如何对JPEG2000标准压缩生成的图像进行有效的版权保护也是一个需要迫切解决的问题。本文首先介绍了数字水印技术的基本概念、特性、分类、攻击方法及衡量标准;其次对JPEG2000编码系统的关键技术做了简要介绍,同时为了JPEG2000编码器的IC设计,搭建了FPGA硬件验证平台;然后分析了现有的用于水印算法人类视觉模型,提出了一种在空间域上直接计算可感知阈值的改进算法,改进后的算法计算简单,适合硬件和实时性系统的应用;最后依据可感知阈值作为水印嵌入强度调节系数,实现了在预处理阶段空间域上嵌入双水印的算法。实验表明,利用可感知噪声阈值控制的嵌入信息能较好地满足数字水印的功能要求,并能够有效的适应JPEG2000有损压缩。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 JPEG2000 概述
• 1.3 论文的主要工作与结构安排
• 第二章 数字水印技术
• 2.1 数字水印的研究现状
• 2.2 数字水印系统框架
• 2.3 数字水印的特性和分类
• 2.3.1 数字水印的特性
• 2.3.2 数字水印的分类
• 2.4 数字水印的攻击方法
• 2.5 数字水印衡量标准
• 第三章 JPEG2000 编码系统关键技术及硬件验证系统
• 3.1 图像预处理阶段
• 3.1.1 分片
• 3.1.2 DC 电位平移
• 3.1.3 分量变换
• 3.2 压缩阶段
• 3.2.1 离散小波变换
• 3.2.2 量化
• 3.2.3 熵编码
• 3.3 压缩码流生成
• 3.3.1 率失真优化算法
• 3.3.2 码流组织
• 3.4 JPEG2000 编码器算法及硬件验证系统
• 第四章 基于JPEG2000 的双水印算法设计
• 4.1 双水印算法研究现状
• 4.2 人眼视觉系统分析
• 4.2.1 人类视觉掩蔽特性
• 4.2.2 现有的用于水印算法的视觉模型
• 4.3 空间域上双水印算法实现
• 4.3.1 空域水印嵌入基本算法
• 4.3.2 改进的空间域计算可感知阈值算法
• 4.3.3 可视水印算法
• 4.3.4 鲁棒性水印算法
• 第五章 实验结果与分析
• 5.1 可视水印实验结果与分析
• 5.2 鲁棒性水印实验结果及分析
• 5.2.1 鲁棒性水印对图像质量的影响
• 5.2.2 鲁棒性水印提取及分析
• 5.3 双水印实验结果
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢