基于二值图像的文本水印技术研究

论文摘要

数字水印技术是信息隐藏技术的一个重要分支,在版权保护、数字指纹、认证和完整性校验、内容标识和隐藏标识、使用控制、内容保护、Web网的自动监控等方面应用前景广泛。目前,数字水印技术的研究主要集中在静止图像和视频的保护等方面,文本数字水印研究的相对较少。目前提出的水印算法主要有空间域算法和频率域算法。空间域算法通常简单易实现,但抗攻击性不强.频率域算法较空间域算法稳健性要好。离散余弦变换(DCT)是实变换,具有物理意义清晰、可充分利用人类的感知特性、不可见性和鲁棒性好和与常用的图像压缩标准JPEG兼容等优点,同时具有很好的能量压缩能力和去相关能力,因此在数字音频信号压缩和图像压缩等领域得到广泛应用。目前基于DCT域变换的主要水印算法大多都是基于扩频技术,将原始图像分割成子块,再进行DCT变换,利用视觉掩蔽效应,对块进行分类:根据密钥产生的随机序列和二值水印图像,在原始图像的OCT域嵌入不同强度的水印信息。检测时,同样用原来的密钥作随机种子从待测图像DCT系数块选取子块,根据子块的统计差别提取每一位水印。本文把文本作为一种特殊的二值图像,在图像的DCT低频分量和直流分量中嵌入水印信息算法进行了研究。该算法考虑到目前大多的DCT域算法都考虑将秘密信息隐藏在DCT域的中频部分,较少考虑将水印嵌人在直流或低频分量中,原因是载体的低频信息反映了载体的主要轮廓,不应该有较大的失真,水印的嵌入将影响不可见性;而载体的高频信息是人类感知系统不敏感的信息,通常被压缩技术所剔除,故在该频带嵌入水印,水印的鲁棒性较差。然而,直流和低频分量是图像能量最集中的部分,攻击者在破坏水印的过程中,不可避免会引起图像质量下降,所以这样的水印算法具有较高的鲁棒性。本文提出的水印算法,考虑到人类视觉系统的掩蔽特性,并根据图像本身的特点进行置乱处理,使得嵌人在直流或低频分量中的水印能够获得较好的不可见性、稳健性和抗攻击性。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的意义
• 1.2 文本数字水印基础
• 1.3 文本数字水印的发展与现状
• 1.4 论文工作及结构安排
• 第二章 基于二值图像的文本水印技术
• 2.1 引言
• 2.2 块内黑白像素个数奇偶性嵌入水印
• 2.3 修改黑白像素的比例
• 第三章 离散余弦变换数字水印技术
• 3.1 引言
• 3.2 离散余弦变换（DCT）
• 3.3 DCT域水印嵌入位置的研究
• 第四章 基于DCT域直流和低频分量的二值文本水印算法
• 4.1 引言
• 4.2 基于DCT直流和低频分量的二值文本水印算法
• 4.3 实验结果分析
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录