基于HVS的图像与视频水印方法研究

论文摘要

计算机网络时代,快捷廉价的数字传输手段为人们获取和交流信息带来了极大便利:然而,全透明的网络信息却又极易为非法分子盗版和篡改。作为数字产品版权保护和信息安全维护的一种有效手段,新兴的数字水印技术在短短几年内得到了学界和商界的广泛关注。它在不影响多媒体产品(如数字图像、文档、视频、音频等)使用质量的前提下,将一种不可见的标记(水印)内嵌到媒体产品中,以实现对该产品的保护或监控。　本文简要描述了多媒体数字水印技术的发展现状和基本概念。针对其中的图像水印和视频水印行了深入研究,提出了二种基于HVS新颖的图像水印算法和一种视频水印算法:　1.提出了一种基于提升方案小波和　DCT的彩色图像盲水印算法。算法巧妙的利用提升小波和DCT的优点,并结合HVS的掩蔽特性,使得水印信息的嵌入能量具有自适应,保证了所嵌入的水印在不可见性的前提下具有很强的鲁棒性。　2.提出了一种基于峰值信噪比的迭加量化公开水印算法。算法在确定图像要实现的峰值信噪比来的前提下,结合人眼视觉系统的特性,水印能量自适应地、通过权平均的方式迭加量化到图像DCT 域的多个低中频系数上,实现了图像的高鲁棒性。　3.提出了一种基于小波域与HVS 特性的自适应视频水印盲提取算法。算法充分考虑了非压缩域视频水印的特性,水印嵌入时结合HVS 对图像纹理区域、运动区域的掩蔽特性,使得水印的具有自适应性,所嵌入水印具有较好的鲁棒性。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 数字水印的研究现状
• 1.3 数字水印技术的发展趋势
• 1.4 本文的工作
• 第二章 数字水印的基础理论
• 2.1 数字水印的基础概述
• 2.1.1 数字水印技术的定义及基本特征
• 2.1.2 数字水印的基本原理
• 2.1.3 数字水印的分类
• 2.1.4 数字水印算法攻击分析
• 2.2 人类视觉系统的掩蔽特性描述
• 2.3 本文用到的DCT和提升方案小波变换简介
• 2.3.1 小波变换
• 2.3.2 离散余弦变换
• 2.4 本章小结
• 第三章 提升方案小波和DCT的图像盲水印算法
• 3.1 引言
• 3.2 基于HVS的自适应水印嵌入策略
• 3.3 水印嵌入和提取算法
• 3.3.1 水印嵌入
• 3.3.2 水印提取与检测
• 3.4 试验与讨论
• 3.4.1 试验
• 3.4.2 水印嵌入和提取的效果
• 3.4.3 对JPEG有损压缩的鲁棒性测试
• 3.4.4 对噪声攻击的鲁棒性测试
• 3.4.5 对剪切攻击的鲁棒性测试
• 3.4.6 对锐化增强的鲁棒性测试
• 3.4.7 讨论
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于峰值信噪比的迭加量化公开水印算法
• 4.1 引言
• 4.2 水印嵌入算法
• 4.2.1 水印混沌置乱
• 4.2.2 水印的嵌入
• 4.2.3 量化步长的确定
• 4.3 水印提取
• 4.3.1 提取
• 4.3.2 相关检测
• 4.4 实验与讨论
• 4.4.1 水印嵌入和提取的实验结果
• 4.4.2 抗攻击实验
• 4.4.3 讨论
• 4.5 本章小结
• 第五章 非压缩域视频水印算法研究
• 5.1 引言
• 5.2 视频水印的基本特点及分类
• 5.2.1 视频水印的基本特点
• 5.2.2 视频水印技术分类
• 5.3 基于提升方案小波和HVS特性的自适应视频水印算法
• 5.3.1 算法概述
• 5.3.2 水印图像预处理
• 5.3.3 视频流预处理
• 5.3.4 水印的嵌入
• 5.3.5 水印提取
• 5.3.6 水印检测
• 5.3.7 试验结果和分析
• 5.3.8 讨论
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 总结
• 6.2 数字水印技术的展望
• ABSTRACT
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表和投稿的论文
• 攻读硕士学位期间参与的科研项目
• 致谢
• 学位论文独创性声明