基于奇异值分解的数字图像水印技术研究

论文摘要

随着多媒体技术和网络技术的飞速发展,数字产品的应用越来越广泛。数字信息的安全问题逐渐成为了人们关心的问题,其中以数字作品的版权保护尤为重要。数字水印技术作为数字作品版权保护的一种重要手段,己成为学术界研究的一个热点。本文首先概述了数字水印技术的产生背景、分类、模型、应用和研究现状等相关内容,分析了水印算法的设计要求,给出了评估水印系统的方法,并对不同的水印算法和水印攻击进行了分析。然后以静止图像作为研究对象,结合了混沌、奇异值分解、图像置乱等多种技术和方法,重点研究了奇异值变换域中的数字水印技术。文章首先提出了一种新的基于奇异值分解并结合离散余弦变换的二值图像数字水印算法。算法利用混沌加密技术将水印进行预处理,并按水印的大小把原始二值载体图像分成若干块,将每块进行离散余弦变换,选取每块中的直流系数重新组合成新的矩阵,再对该矩阵进行奇异值分解从而嵌入水印。通过进一步研究矩阵奇异值分解后所得矩阵中系数间的相互关系,本文提出了一种基于视觉密码技术和奇异值分解技术的秘密共享方案的数字图像水印算法,通过比较调整奇异值分解后矩阵的系数来完成水印的嵌入。文中对两种水印算法进行了大量的不可见性和鲁棒性的实验。实验结果表明,两种算法都具有良好的不可见性,对常见的图像处理操作具有很好的鲁棒性。并且方法简单易行,因此具有较好的实用价值。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 绪论
• 1.1 数字水印研究的背景
• 1.2 数字水印研究的意义
• 1.3 数字水印的研究现状与发展
• 1.4 本文所做的主要工作
• 1.5 章节安排
• 第二章 数字图像水印研究概述
• 2.1 数字水印的概念、模型、分类
• 2.2 数字水印的基本特征
• 2.3 数字水印的应用
• 2.4 数字水印的典型算法
• 2.5 数字水印的攻击分析
• 2.6 数字水印系统的评测
• 2.7 本章小结
• 第三章 相关技术
• 3.1 混沌理论
• 3.2 数字图像置乱技术
• 3.3 奇异值分解（SVD）
• 3.4 本章小结
• 第四章 一种新的二值图像数字水印算法
• 4.1 相关研究工作
• 4.2 水印的嵌入和提取过程
• 4.3 仿真实验结果及分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于秘密共享方案的数字图像水印算法
• 5.1 相关研究工作
• 5.2 水印的嵌入和提取过程
• 5.3 仿真实验结果及分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表（录用）的学术论文目录
• 致谢
• 详细摘要