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提高嵌入容量的水印算法研究

作　者: 赵春雨
导　师: 穆晓敏
学　校: 郑州大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 数字水印水印容量离散小波变换人类视觉系统
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 21次
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内容摘要

数字水印技术是近年来迅速发展起来的一种数字媒体版权保护新技术,其基本思想是在数字图像、数字音频和数字视频中嵌入秘密信息实现数字产品的版权保护。目前,变换域数字水印算法是该领域的研究热点之一,常见的变换域有频域和小波域。小波变换理论是近些年来新兴的数学分支,由于小波变换具有良好的局部特性,因此基于小波变换的数字图像水印技术倍受人们关注,并成为研究热点。在设计水印算法时,往往需要考虑到水印的不可见性、鲁棒性、安全性和嵌入容量。嵌入容量是指在单位时间或一个数字产品中可以嵌入的信息量,对图像而言,指的是在一幅图像中嵌入的信息量。嵌入容量与水印的不可见性是一对矛盾,设计兼顾不可见性且提高水印容量的嵌入算法,一直以来都是具有挑战性的课题。本文针对提高水印容量的算法进行了深入研究,主要内容如下：1.研究了数字水印技术的基本原理,基本框架以及典型算法和相应的性能评价标准,介绍了小波变换的基本理论以及在图像分析中的应用；2.分析了数字水印算法中不可见性、鲁棒性和嵌入容量三者之间的关系,从信息论的角度分析了水印系统的信道容量,并把基于图像内容的最大水印公式引入到水印容量计算中,对空域和小波域的嵌入容量进行了分析与计算；3.仿真分析了小波系数与图像纹理之间的关系,结合人类视觉模型,提出了一种基于小波系数容噪能力的自适应小波域水印嵌入算法,仿真实验结果表明,该算法能较好地改善水印的嵌入容量,并且在鲁棒性、安全性方面具有一定的优势。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 课题的研究背景和意义  9
  1.2 数字水印的特性和应用领域  9-12
  1.3 数字水印的相关研究  12-13
  1.4 本文工作和结构  13-14
2 数字水印技术  14-28
  2.1 数字水印的系统框架及其分类  14-18
  2.2 数字水印典型算法  18-23
  2.3 数字水印系统的性能评价  23-25
    2.3.1 主观评价标准  24
    2.3.2 客观评价标准  24-25
  2.4 小波的基本理论  25-27
    2.4.1 一维小波变换  25-26
    2.4.2 图像小波变换  26-27
  2.5 本章小结  27-28
3 数字水印的嵌入容量分析  28-33
  3.1 不可见性、鲁棒性与嵌入容量之间的关系  28
  3.2 数字水印的信道模型及其容量计算  28-30
  3.3 基于载体图像内容的水印嵌入容量  30-32
  3.4 实验结果分析  32
  3.5 本章小结  32-33
4 基于系数容噪能力的自适应小波域水印算法  33-41
  4.1 算法思想  33
  4.2 图像的小波系数  33-35
  4.3 人类视觉系统  35
  4.4 视觉模型  35-37
  4.5 算法实现  37-40
  4.6 本章小结  40-41
5 自适应小波域水印算法测试  41-45
  5.1 水印容量测试  41-42
  5.2 鲁棒性测试  42-44
  5.3 本章小结  44-45
结论  45-46
参考文献  46-50
致谢  50

提高嵌入容量的水印算法研究

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