基于变换域的数字图像水印技术研究

论文摘要

本文从数字水印技术的研究现状出发,介绍了水印的产生、嵌入、检测技术以及相应的评价指标。在此基础上,针对鲁棒数字水印问题,选择数字图像作为水印的嵌入对象,对变换域嵌入算法进行了较为深入的研究。主要内容包括;首先,系统综述了数字图像水印技术的相关基础知识和研究现状。其次,提出了一种基于差值抖动调制的鲁棒数字水印算法。该算法采用扩频调制水印,然后随机选取图像8×8分块DCT变换后的中低频系数对来嵌入水印信息,最后对影响水印鲁棒性和不可见性的主要因素进行了分析。实验结果表明,该算法不仅能够抵抗JPEG压缩和剪切攻击,而且能够抵抗一定程度的低通滤波攻击。再次,将离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)和离散小波变换(DiscreteWavelet Transform,DWT)相结合,提出了一种基于零树结构的鲁棒数字水印算法。首先,对原始图像按照零树框架进行编码,即将图像8×8分块DCT变换;其次,对变换后的所有块中DCT中低频系数重新组合,将相同方向相同频带的系数集中起来进行编码;再次,对重组后的DCT系数再进行第二次DCT分块变换;最后,从经过编码后的系数中找出相对的DCT系数的零树,然后把水印嵌入其中,并对其不可见性进行了分析。实验结果表明,该算法能够有效的抵抗JPEG压缩和剪切攻击,而且能够抵抗一定程度的加噪以及低通滤波的攻击。最后,对本文工作进行了总结,并提出了将来的努力方向和构想。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 数字水印技术
• 1.2.1 数字水印技术的发展与现状
• 1.2.2 数字水印技术的基本原理
• 1.2.3 数字水印技术的基本特性
• 1.2.4 数字水印技术的应用
• 1.2.5 数字图像水印的性能评估和基准
• 1.3 本文的工作及结构安排
• 第二章 基于差值抖动调制的鲁棒数字水印算法
• 2.1 引言
• 2.2 水印算法
• 2.2.1 水印生成
• 2.2.2 水印嵌入
• 2.2.3 水印提取
• 2.3 算法分析
• 2.3.1 鲁棒性分析
• 2.3.2 不可见分析
• 2.4 仿真实验
• 2.4.1 抗JPEG压缩实验
• 2.4.2 抗剪切实验
• 2.4.3 抗低通滤波实验
• 2.5 小结
• 第三章 基于零树结构的鲁棒数字水印算法
• 3.1 引言
• 3.2 DCT域零树的构造
• 3.3 水印算法
• 3.3.1 水印嵌入
• 3.3.2 水印提取
• 3.4 实验结果分析
• 3.4.1 不可见性分析
• 3.4.2 抗JPEG压缩实验
• 3.4.3 抗剪切实验
• 3.4.4 抗加噪实验
• 3.4.5 抗低通滤波实验
• 3.5 小结
• 结束语
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢