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基于变换域的数字水印技术研究

作　者: 左梅
导　师: 袁晓辉
学　校: 东南大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 数字水印离散余弦变换小波变换人眼视觉模型混沌自适应量化篡改检测
分类号: TP309
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 223次
引　用: 1次
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内容摘要

多媒体数据的数字化为多媒体信息的存取提供了极大的便利，各种数据可以自由地发布到网上，但是盗版问题也随之而来。数字水印技术是解决这一问题的有效途径，它通过在数字媒体(图像、语音、视频等)中隐藏秘密的水印或其它信息，来起到保护数据安全的目的。同时，基于变换域的水印算法通常具有较强的抗信号处理和恶意攻击的能力，而且一些水印算法还结合了当前的视频压缩标准，因此研究变换域的水印算法具有较大的应用前景。本文主要对彩色图像的数字水印技术进行了研究，结合DCT和DWT提出了两种变换域数字水印算法。文中介绍了数字水印的原理、分类以及研究现状，研究了彩色图像特点，分别选取适合两种变换特点的人眼视觉模型，根据人眼掩蔽特性，在载体图像中嵌入图像水印。基于离散余弦变换(DCT)的水印系统中提出了一种自适应调整阈值的水印算法，将水印嵌入到DCT中低频系数上，具有很好的视觉透明性和鲁棒性；同时水印图像经过Baker映射置乱加密预处理，增强了系统的安全性。提出了一种基于小波变换(DWT)的自适应量化算法，将彩色水印嵌入到原始彩色载体图像中高频小波系数中，按照少数服从多数的原则来提取水印信息，也保证了良好的鲁棒性，同时计算简单，容易实现。另外，介绍了对水印的完整性鉴定和篡改检测的概念，改进DCT域算法，通过检测不同区域块的水印是否完整来判断图像是否遭到恶意篡改，算法有良好的视觉透明性，有效的检测出了对图像的恶意篡改并能够定位篡改的区域，并且能够抵抗正常的图像处理操作。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第1章绪论  8-12
  1.1 课题研究的背景和意义  8
  1.2 数字水印技术简介  8-10
    1.2.1 数字水印概念  8-9
    1.2.2 数字水印研究状况  9-10
    1.2.3 存在的问题和发展趋势  10
  1.3 本文主要研究的内容  10-12
第2章数字水印技术  12-23
  2.1 数字水印技术原理和框架  12-15
    2.1.1 数字水印与信息隐藏技术的概念区别  12
    2.1.2 数字水印的基本原理和模型  12-15
  2.2 数字水印技术分类  15-16
  2.3 数字水印技术的研究现状  16-17
    2.3.1 空间域方法  16
    2.3.2 变换域方法  16-17
  2.4 数字水印的评价基准  17-23
    2.4.1 数字水印的基本要求  17-18
    2.4.2 标准水印测试图像  18
    2.4.3 失真和攻击  18-20
    2.4.4 性能评价和表示方式  20-23
第3章基于DCT域的数字水印算法  23-41
  3.1 色彩系统  23-25
    3.1.1 人的视觉生理功能  23-24
    3.1.2 YC_bC_r色彩系统  24-25
  3.2 DCT变换域人眼视觉模型  25-29
    3.2.1 DCT变换  25-26
    3.2.2 DCT域可见门限模型原理及估计公式  26-29
  3.3 DCT变换域水印系统方案  29-36
    3.3.1 图像预处理  29-32
    3.3.2 嵌入算法  32-35
    3.3.3 提取算法  35-36
  3.4 实验结果及分析  36-40
    3.4.1 真彩色图像仿真实验  36-40
    3.4.2 多水印嵌入实验  40
  3.5 小结  40-41
第4章基于小波域的数字水印算法  41-55
  4.1 小波变换理论  41-44
    4.1.1 小波简介  41-42
    4.1.2 离散小波变换  42-43
    4.1.3 数字图像的离散小波变换  43-44
  4.2 小波域人眼视觉模型  44-46
  4.3 小波域水印系统方案  46-51
    4.3.1 水印图像预处理  46
    4.3.2 算法设计  46-51
  4.4 实验结果及分析  51-54
  4.5 小结  54-55
第5章改进的基于DCT域的篡改检测算法  55-62
  5.1 完整性鉴定和篡改检测技术概述  55-56
  5.2 改进的DCT域篡改检测算法  56-57
    5.2.1 嵌入算法  57
    5.2.2 水印检测  57
  5.3 实验结果  57-60
  5.4 小结  60-62
第6章总结  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-69
作者在校期间发表的论文  69

基于变换域的数字水印技术研究

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