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基于量化的数字水印算法

作　者: 刘阳
导　师: 孙艳蕊
学　校: 东北大学
专　业: 应用数学
关键词: 量化数字水印小波变换 Arnold变换随机序列
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 18次
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内容摘要

随着Internet的迅速的发展,数字水印技术应用越来越广泛,对水印算法的要求也越来越高。本文通过对小波域上的水印算法的研究,提出了一种结合伪随机序列加密与系数量化的数字水印算法。该算法用由密钥控制的Arnold变换对水印图像进行随机置乱处理,再由此密钥生成伪随机序列—m序列,利用m序列把水印图像系数进行分类；该算法用小波变换对原始图像进行二级分解,根据原始图像的小波细节子带系数的特点,将分类后的二值水印图像嵌入到相应系数中。根据量化中系数的奇偶变化规律实现盲检测。该算法对水印做置乱及分类处理,提高了水印的健壮性和安全性；通过控制嵌入水印的位置,保证了水印图像既有较强的鲁棒性又有不可见性；最后利用系数奇偶特征检测出水印信息,检测出的水印效果好,并且检测水印过程中不需要原图像,实现了盲检测。最后进行了实验仿真,结果表明,此方案能有效地抵抗加性噪声干扰、随机噪声干扰,同时具有抗旋转、几何剪切等各种攻击能力,具有很强的顽健性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-13
  1.1 选题意义  9-10
  1.2 研究现状  10-11
  1.3 本文的主要工作  11-13
第2章预备知识  13-29
  2.1 数字水印  13-18
    2.1.1 数字水印的分类  13-14
    2.1.2 数字水印系统的基本框架  14-15
    2.1.3 成功的数字水印应满足的要求  15-16
    2.1.4 数字水印攻击方法  16-18
  2.2 小波变换  18-23
    2.2.1 连续小波变换(CWT)  18-19
    2.2.2 离散小波变换(DWT)  19
    2.2.3 多分辨率分析(MRA)  19-20
    2.2.4 快速小波变换(Mallat算法)  20-21
    2.2.5 Haar小波函数  21-22
    2.2.6 小波变换在数字水印中的应用  22-23
  2.3 基于小波变换的数字水印算法  23-29
    2.3.1 低频子带水印嵌入技术  24
    2.3.2 高频子带嵌入技术  24-26
    2.3.3 重复嵌入算法  26
    2.3.4 嵌入算法总结  26-27
    2.3.5 数字水印提取与检测算法  27-29
第3章基于Arnold变换和量化的水印算法  29-37
  3.1 Arnold变换  29-30
  3.2 m序列  30-31
  3.3 z字扫描  31
  3.4 异或运算  31
  3.5 水印嵌入算法  31-34
  3.6 水印提取算法  34-35
  3.7 算法分析  35-37
第4章实验仿真  37-49
  4.1 实验结果  37-40
    4.1.1 水印结果  37-38
    4.1.2 抗剪裁能力分析  38
    4.1.3 抗旋转能力分析  38-39
    4.1.4 抗噪声干扰和滤波能力分析  39-40
  4.2 与其他算法对比  40-42
  4.3 对比试验  42-47
    4.3.1 嵌入层数比较  42-44
    4.3.2 嵌入子带比较  44-47
  4.4 改进方向  47-49
第5章总结与展望  49-53
  5.1 本文总结  49-50
  5.2 数字水印的展望  50-53
    5.2.1 基本理论算法的研究  50
    5.2.2 提高数字水印算法的抗攻击能力  50
    5.2.3 建立统一的测试标准  50-53
参考文献  53-57
致谢  57

基于量化的数字水印算法

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