变换域数字图像水印算法研究

论文摘要

近年来,随着数字网络通讯的飞速发展以及数字多媒体的广泛应用,对数字产品版权保护的需求也日益迫切。数字水印技术就是在这样一个背景下作为一种多媒体数据的版权保护和内容认证的新技术,得到了广泛的研究和应用。数字水印技术通过在原始数据中嵌入特定的秘密信息——数字水印来证实数据的完整性或创作者对该数据的所有权,以此来抵制非法人员对数字作品进行盗版或恶意篡改等。数字图像水印算法是目前数字水印技术研究的一个重要方面,具有极大的理论研究价值和应用前景,是目前学术研究的一个热点。数字图像水印算法种类繁多,本文主要研究的是变换域的数字图像盲水印算法。本文首先简要的介绍了数字水印的研究背景、发展现状及其主要应用领域,给出了数字水印技术的概念与分类、基本框架、技术特征、常见攻击方式及性能评估方案;其次,简单介绍了几种常用的数字水印预处理的图像置乱方法,并通过实验给予验证;接下来给出了两种变换域的数字图像盲水印算法:一种是基于混沌置乱的DCT域灰度级数字图像盲水印算法,另一种是基于超混沌和人类视觉系统的小波域数字图像盲水印算法,并通过实验验证了算法的有效性。同时,为了提高水印的保密性和提取出的水印的视觉效果,算法还利用了混沌、超混沌对原始水印信号进行了置乱处理。此外,为了在加强保密性的同时兼顾水印的不可觉察性和鲁棒性,在基于小波域的数字水铀惴ㄖ谢钩浞挚悸橇巳死嗍泳跸低车奶匦?做到了自适应的选择水印的嵌入位置。最后,对全文的工作进行了全面的总结,并对下一步的研究工作提出了自己的看法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1. 绪论
• 1.1 数字水印的研究背景
• 1.2 数字水印的发展历史及现状
• 1.3 数字水印技术的应用
• 1.4 本文内容安排
• 2. 数字水印技术
• 2.1 数字水印技术概念与分类
• 2.1.1 数字水印概念
• 2.1.2 数字水印的分类
• 2.2 数字水印系统的基本框架
• 2.2.1 数字水印的生成
• 2.2.2 数字水印的嵌入
• 2.2.3 数字水印的提取和检测
• 2.3 数字水印的攻击
• 2.4 数字水印的技术特点及性能评估
• 2.4.1 数字水印的技术特点
• 2.4.2 数字水印的性能评估
• 3. 数字图像置乱技术
• 3.1 基于混沌的图像置乱技术
• 3.1.1 混沌的概念
• 3.1.2 基于Logistic映射的数字图像置乱算法
• 3.2 基于Arnold变换的图像加密算法
• 3.3 基于幻方的图像置乱技术
• 4. 基于DCT域的灰度级盲水印算法
• 4.1 离散余弦变换
• 4.2 灰度图像位分解
• 4.3 基于混沌置乱的DCT域灰度级盲水印算法
• 4.3.1 水印的置乱与还原
• 4.3.2 数字水印的嵌入
• 4.3.3 数字水印的提取
• 4.3.4 实验结果与分析
• 5. 基于超混沌和HVS的小波域盲水印算法
• 5.1 小波理论基础
• 5.1.1 连续小波变换的定义
• 5.1.2 离散小波变换的定义
• 5.1.3 图像的小波分解
• 5.2 基于超混沌和HVS的小波域盲水印算法
• 5.2.1 超混沌加密与解密
• 5.2.2 人类视觉系统（HVS）模型
• 5.2.3 数字水印的嵌入
• 5.2.4 数字水印的提取
• 5.2.5 实验结果与分析
• 6. 总结与展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢