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无损数字水印技术研究

作　者: 王永杰
导　师: 赵耀
学　校: 北京交通大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 可逆水印自修复纠错码图像认证
分类号: TP309
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 235次
引　用: 10次
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内容摘要

随着科技的不断发展,数字水印技术为日益严峻的多媒体版权认证问题提供了可靠而有效的解决方案,并且己经日渐完善而成熟。然而某些特殊的应用领域对图像的完整性、真实性要求比较高,甚至不允许由于嵌入水印而带来的失真。为了满足这种需求,在脆弱水印方向上又出现了无损数字水印。无损数字水印也叫可逆数字水印,就是在保证不影响多媒体可用性的前提下,将水印嵌入到多媒体数据中,而当内容受到怀疑时,可将该水印提出以用于多媒体内容的真伪鉴别,并且能够通过提取算法恢复出完整的原始图像。本文首先介绍了数字水印技术的起源、分类、应用领域以及鲁棒性水印、易损水印和半易损水印的研究现状和发展趋势,然后重点围绕无损数字水印进行研究,取得了一些有价值的研究成果。本文主要成果性工作包括:(1)提出并实现了一种基于Hash函数和无损压缩技术的可逆水印算法。结合Hash函数可以进行完整性认证及无损压缩技术的去冗余且可逆的特性,满足了无损数字水印不可见性、易碎性、可逆性等特性要求。(2)提出了一种具有自恢复和篡改定位能力的可逆数字水印方案,该方案可以对图像的完整性进行认证,若认证通过就可以从水印图像中恢复出原始图像,否则可以对图像篡改位置进行定位,并且可以对比较轻微的篡改进行自修复。通过对图像进行分块处理并结合了纠错码的思想,采用了ECC(Error Checking & Correction)方法,实现了对篡改位置的定位和轻微篡改下的自修复。(3)提出了一种结合DE(Difference Expansion)算法和BCH纠错码的可自恢复无损数字水印方案,该方案在DE算法的基础上,结合了BCH纠错码的思想,对起着关键作用的Location map进行了单独的纠错处理,大大增加了鲁棒性,加上图像分块纠错的效果,整体自修复能力得到了很大的提高。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
1 引言  9-13
  1.1 多媒体信息安全  9-11
  1.2 图像认证技术  11-12
  1.3 本论文的主要内容  12-13
2 数字水印技术基础  13-24
  2.1 数字水印的起源  13
  2.2 数字水印的基本概念及其性质  13-16
  2.3 数字水印的分类  16-17
  2.4 数字水印的应用领域  17-18
  2.5 数字水印技术的研究现状  18-22
  2.6 小结  22-24
3 结合HASH 函数和无损压缩算法的可逆水印  24-36
  3.1 相关技术介绍  24-29
  3.2 无损水印算法介绍  29-33
  3.3 实验仿真  33-35
  3.4 小结  35-36
4 可以自恢复和篡改定位的可逆数字水印  36-45
  4.1 ECC（ERROR CHECKING & CORRECTION）算法  36-39
  4.2 具有自恢复能力的可逆数字水印算法  39-41
  4.3 实验仿真  41-44
  4.4 小结  44-45
5 结合DE 算法和BCH 码的可逆数字水印  45-54
  5.1 BCH（BOSE-CHAUDHURI-HOCQUENGHEM）码  45-46
  5.2 DE（DIFFERENCE EXPANSION）算法  46-47
  5.3 结合DE 和BCH 纠错码的水印算法  47-51
  5.4 实验仿真  51-52
  5.5 小结  52-54
6 总结与展望  54-56
参考文献  56-60
攻读学位期间发表的论文  60-61

无损数字水印技术研究

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