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用于图像处理的数字水印算法改进研究及仿真

作　者: 黎冠英
导　师: 王长波
学　校: 华东师范大学
专　业: 软件工程
关键词: 数字水印 离散余弦变换 离散小波变换 Contourlet变换 鲁棒性 不可见性
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 188次
引　用: 1次
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内容摘要


近年来,随着互联网和多媒体技术的迅猛发展,各种形式的多媒体作品包括图像、视频、音频得以从网络途径向外发布或下载,这给人们的工作和生活带来了极大的方便,但同时也带来了负面影响,就是对原始作品的知识产权的侵犯变得容易。因此当前如何在网络中实施有效的版权保护和解决信息安全的问题,成为一个日益重要的课题。目前数字水印技术被认为是进行数字媒体版权保护的有效手段,它将水印嵌入到数字媒体中,然后通过对它的检测来确定媒体的版权所有,并且可以跟踪数字媒体的使用情况,具有研究的学术价值和广泛的应用价值。本文就是在这一研究背景下,结合离散余弦变换(DCT)、离散小波变换(DWT)以及Contour let变换对数字水印算法进行了深入的研究和讨论。主要内容包括：(1)全面总结概括了数字水印的基础知识,涉及到数字水印的基本概念和特点、基本原理和分类,以及数字水印的性能评价和广泛应用领域,形成系统性的理论知识。详细阐述了数字水印算法的理论基础,便于读者深入理解离散余弦变换、离散小波变换和Contour let变换的内涵。(2)对基于DCT变换的Cox算法进行改进,用Zig-Zag嵌入策略来代替Cox算法中的Max策略,来达到盲检测的效果,取得了较好的鲁棒性能。提出了一种联合DWT和ICA的多重数字水印算法,该算法通过嵌入多个水印来保证载体的多著作权,并且把多个水印转变成单个水印来嵌入载体,实现水印嵌入的不可见性,对各种攻击都显示了较好的稳健性。(3)深入研究了Contour let变换的基本理论,提出了一种基于Contour let变换的自适应水印算法,嵌入位置选择上折中考虑了鲁棒性与透明性之间的矛盾,水印嵌入区域选择在对图像重构起重要作用的区域,又是纹理丰富的区域。大量的实验仿真结果表明本文提出的各种水印算法均表现出很好的鲁棒性和不可见性。

全文目录


摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
目录  9-11
第1章 绪论  11-13
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 论文的组织结构及研究内容  12-13
第2章 数字水印的基础知识  13-23
  2.1 数字水印的基本概念和特点  13-14
  2.2 数字水印的基本原理  14-15
  2.3 数字水印的分类  15-18
  2.4 数字水印的性能评价  18-20
  2.5 数字水印的应用  20-22
  2.6 本章小结  22-23
第3章 数字水印算法的理论基础  23-37
  3.1 数字水印的随机置乱  23-25
    3.1.1 图像置乱技术概述  23-24
    3.1.2 Arnold变换的定义  24-25
  3.2 离散余弦变换  25-27
    3.2.1 离散余弦变换原理  25-26
    3.2.2 离散余弦变换特性  26-27
  3.3 离散小波变换  27-30
    3.3.1 离散小波变换原理  28-30
    3.3.2 离散小波变换特性  30
  3.4 Contourlet变换  30-36
    3.4.1 拉普拉斯金字塔滤波器组  32-33
    3.4.2 方向滤波器组  33-34
    3.4.3 金字塔方向滤波器组  34-35
    3.4.4 Contourlet变换的特性  35-36
  3.5 本章小结  36-37
第4章 基于DCT的数字水印算法研究  37-52
  4.1 引言  37-38
  4.2 基于Cox算法的改进实现  38-51
    4.2.1 Cox算法概述  38-40
    4.2.2 算法改进实现  40-42
    4.2.3 实验仿真结果分析  42-51
  4.3 本章小结  51-52
第5章 基于DWT和ICA的数字水印算法研究  52-65
  5.1 引言  52-53
  5.2 ICA技术  53-57
    5.2.1 ICA概述  53-55
    5.2.2 FASTICA算法  55-57
  5.3 基于DWT和ICA的水印算法  57-64
    5.3.1 图像预处理  57-58
    5.3.2 水印预处理  58-59
    5.3.3 水印嵌入  59-60
    5.3.4 水印提取  60-61
    5.3.5 仿真结果分析  61-64
  5.4 本章小结  64-65
第6章 基于CONTOURLET变换域的水印算法研究  65-73
  6.1 引言  65-66
  6.2 针对水印原理的LP特性分析  66
  6.3 基于Contourlet变换域的自适应水印算法研究  66-72
    6.3.1 水印嵌入算法  67-68
    6.3.2 水印检测算法  68-70
    6.3.3 实验仿真结果分析  70-72
  6.4 本章小结  72-73
第7章 工作总结和展望  73-75
  7.1 工作总结  73-74
  7.2 工作展望  74-75
参考文献  75-78
致谢  78-79

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 一般性问题 > 安全保密 > 加密与解密
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