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基于小波域的数字图像水印算法研究

作　者: 刘淑青
导　师: 于工
学　校: 青岛科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 数字水印离散小波变换图像置乱人类视觉系统
分类号: TP309
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 186次
引　用: 2次
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内容摘要

随着网络技术的飞速发展,使得各种多媒体信息包括文本、图像、音频、视频等的传输和获取变得越来越便捷。这一方面促进了信息共享,但另一方面也带来了版权归属问题。为了解决这个问题,数字水印技术应运而生。数字水印技术通过把特定的信息以不可感知的形式嵌入到数字媒体中来确认版权所有者,以达到版权保护的目的。作为版权保护的重要手段,数字水印技术得到了广泛的研究和应用。本文对数字图像水印技术进行了研究,提出了两种基于小波域的有意义水印算法。和传统的伪随机序列水印相比,使用有意义水印的显著特点是在水印提取后,提取的水印非常直观,可以直接使用它对载体中是否含有水印进行判别。一种是基于离散小波变换和人类视觉系统特性的数字水印算法。算法将小波域的视觉模型应用于水印嵌入过程之中,嵌入的水印信息是二值图像。算法实现了水印图像的自适应嵌入,并且嵌入和提取过程简单。实验结果表明该水印系统能够有效地抵抗中值滤波、噪声污染、压缩及剪切等常规处理。另一种是基于离散小波变换的灰度图像水印算法。算法根据图像小波变换后小波系数的特点,将灰度图像水印嵌入到载体图像小波分解的低频和部分中高频系数上。实验结果表明,该算法比较满意,对常见的图像处理操作具有良好的鲁棒性。为了增强水印的抗攻击能力和安全性,论文中采用置乱技术对水印信息进行了预处理。最后探讨了数字水印技术的一些可能的发展方向。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-17
  1.1 数字水印技术的研究背景  9-10
  1.2 数字水印的研究历史  10-13
  1.3 国内外现状  13-14
  1.4 数字水印技术存在的问题  14-15
  1.5 本文的工作和章节安排  15-17
第二章数字水印技术及其理论基础  17-35
  2.1 数字水印原理及其通用模型  17-19
  2.2 数字水印的分类  19-21
  2.3 数字水印的应用  21-22
  2.4 数字水印的基本特征  22-23
  2.5 数字水印中常见攻击  23-26
    2.5.1 简单攻击  24
    2.5.2 同步攻击  24-25
    2.5.3 削去攻击  25-26
    2.5.4 混淆攻击  26
  2.6 数字水印评估方法  26-30
    2.6.1 常见的攻击测评  26-27
    2.6.2 图像质量的主观评测标准  27-28
    2.6.3 图像质量的客观评测指标  28-30
  2.7 数字图像置乱  30-35
    2.7.1 Arnold变换  31-32
    2.7.2 幻方变换  32-35
第三章小波分析理论  35-44
  3.1 小波的定义  35-37
    3.1.1 小波函数  35-36
    3.1.2 连续小波变换  36-37
  3.2 离散小波变换  37-43
    3.2.1 离散小波函数  37
    3.2.2 离散小波变换  37-38
    3.2.3 多分辨分析  38-39
    3.2.4 二维离散小波变换快速算法  39-40
    3.2.5 离散图像的二维正交小波分析  40-43
  3.3 小波在数字水印中的应用  43-44
第四章基于DWT和HVS的数字水印算法  44-55
  4.1 小波域水印算法  44-45
  4.2 HVS特性  45-47
  4.3 水印嵌入和提取算法  47-49
    4.3.1 水印的嵌入算法  48
    4.3.2 水印的提取算法  48-49
  4.4 实验结果及分析  49-54
  4.5 本章小结  54-55
第五章基于DWT的灰度图像水印算法  55-65
  5.1 图像的小波分析  55-56
  5.2 算法的整体思路  56-57
  5.3 水印嵌入和提取算法  57-59
    5.3.1 水印的嵌入算法  57-58
    5.3.2 水印的提取算法  58-59
  5.4 实验结果及分析  59-64
  5.5 本章小结  64-65
第六章结束语  65-67
  6.1 小结  65
  6.2 进一步的研究方向  65-67
参考文献  67-71
致谢  71-72
攻读学位期间发表的学术论文  72

基于小波域的数字图像水印算法研究

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