斜Haar类变换和Walsh变换及其在数字水印中的应用

论文摘要

随着网络的普及和信息时代的到来,信息的存取,交换和传输变得越来越便利和快捷。但随之而来的数字产品的版权保护和网络的信息安全也日益受到人们的关注。数字水印作为数字版权保护的主要手段,得到了广泛地研究和应用。正交变换可以分为两类:正弦类变换和非正弦类变换。在非正弦变换中,Walsh变换和Haar变换是最重要的成员,其形式简单,算法快捷简便,在众多领域得到了广泛的应用。而斜Haar类变换是在介于Walsh变换和Haar变换之间的Haar类变换的基础上添加了“斜”基向量的思想形成的,其有着Haar类变换和斜变换两者的优点,计算量小且为即位算法,非常适宜实时信号处理。本文首先提出了一种基于斜Haar类变换和Walsh变换的数字水印算法,该算法充分利用了斜Haar类变换运算简便,参数灵活,特别适用于灰度渐变的图像的优点。在此基础上,文中随后给出了一种彩色图像的双重水印算法。其实现了双重水印的信息量大,稳健性好,有多应用功能的特点,并在此基础上采用了数字水印自恢复技术对这些优点进一步进行强化。实验结果表明,两种算法嵌入水印后的图像质量都很好。嵌入的水印对于JPEG压缩,图像剪切,加噪,中值滤波等图像处理具有很好的稳健性。而且由于嵌入子块选择特性,算法对于图像边缘简单或分布相对集中的图像有更好的效果。另外本文的水印为盲水印,具有很强的研究价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 数字水印的研究意义
• 1.2 数字水印技术研究的历史与现状
• 1.3 数字水印的主要应用领域
• 1.4 数字水印的相关概念
• 1.5 人眼视觉特性在水印技术中的应用
• 2 相关理论介绍
• 2.1 Walsh 变换和斜Haar 类变换的基本原理及特点
• 2.2 Walsh 变换和斜Haar 类变换的演化生成及快速算法
• 2.3 Arnold 变换与广义的Arnold 变换
• 3 灰度图象的水印算法
• 3.1 嵌入算法
• 3.2 提取算法
• 3.3 实验结果与数据
• 3.4 深入实验
• 3.5 本章小结
• 4 彩色图像的双重水印算法
• 4.1 双重数字水印技术
• 4.2 数字水印的自恢复技术
• 4.3 彩色图像数字水印嵌入信道的选择
• 4.4 第二重水印的嵌入提取算法
• 4.5 彩色图像双重水印的算法
• 4.6 实验部分
• 4.7 本章总结
• 5 总结与展望
• 致谢
• 参考文献