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基于小波的数字水印研究

作　者: 胡旻
导　师: 廖晓峰
学　校: 重庆大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 数字水印模板置乱奇异值分解(SVD) 小波变换
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

信息隐藏和数字水印的研究是在20世纪90年代受到重视并蓬勃发展起来的,但是追根溯源,信息隐藏的前身——隐写术早在公元前就被使用了。20世纪90年代的兴起并成为热点研究方向,正是由于信息化技术的进步、互联网的高速发展所带来的一系列巨大应用需求所驱动的。信息隐藏主要应用在需要安全保密通信的部门,利用多媒体信息中的冗余空间携带隐蔽信息,达到秘密信息伪装传递的目的。数字水印从实质上来说也是一类信息隐藏,但是其目的不是为了保密通信,而是为了标明载体本身的一些信息,如多媒体信息的创作者、版权信息等,利用数字水印,可以跟踪多媒体产品的非法传播和扩散,打击盗版。数字水印技术目前正处于一个快速发展和持续深入的阶段,应用领域也在快速发展。本文针对数字图像这种应用最广的数字媒体,利用小波分解后能量主要集中于低频系数部分的特性,结合混沌Logistic序列发生器产生的一组伪随机数,以及模板置乱算法中的菱形旋转变换,并利用具有较好抗几何不变性的奇异值分解(SVD)算法,综合生成具有较强安全性的数字水印系统,嵌入后的水印信息可以很好的恢复,经JPEG和AFFINE等攻击表明此系统具有较强的鲁棒性和一定的抗几何变化能力,有一定的应用前景。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
1 绪论  7-12
  1.1 数字水印研究背景  7
  1.2 小波及数字水印的国内外研究现状  7-10
    1.2.1 小波的国内外研究现状  7-9
    1.2.2 数字水印的国内外研究现状  9-10
  1.3 本文的研究内容  10
  1.4 论文章节安排  10-12
2 信息隐藏及密码技术简介  12-18
  2.1 信息隐藏的基本概念及特点  12-13
  2.2 信息隐藏的应用  13-14
  2.3 密码技术简介  14-18
    2.3.1 基本概念  14-15
    2.3.2 传统加密算法  15
    2.3.3 现代加密算法  15-18
3 数字水印基本原理  18-24
  3.1 数字水印的概念  18
  3.2 数字水印的一般模型  18-19
  3.3 图像质量及水印算法性能评价  19-24
    3.3.1 图像质量评价  19-22
    3.3.2 水印算法的性能评价  22-24
4 小波与小波变化简介  24-35
  4.1 小波简介  24-32
    4.1.1 小波简史  24-25
    4.1.2 小波的基本概念  25-26
    4.1.3 小波分析  26-31
    4.1.4 小波的数学定义  31-32
  4.2 小波基函数哈尔小波  32-35
    4.2.1 哈尔基函数  32-33
    4.2.2 哈尔小波函数  33-34
    4.2.3 哈尔基的结构  34-35
5 基于W-SVD 的综合数字水印系统  35-52
  5.1 利用SVD 分解的水印鲁棒性理论基础  35
  5.2 SVD 对几何失真不变性的理论分析  35-37
  5.3 变换模版形状的置乱的图像算法  37
  5.4 Logistic 混沌方程作为模型的混沌序列发生器  37-40
  5.5 SVD 方法原理  40
  5.6 基于W-SVD 新型综合水印系统整体流程图  40-48
  5.7 W-SVD 算法稳定性测试  48-52
6 总结与展望  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-56
附录  56

基于小波的数字水印研究

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