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图像数字水印实现方案的研究

作　者: 王新
导　师: 余梅生
学　校: 燕山大学
专　业: 计算机应用科学与技术
关键词: 信息安全数字水印鲁棒性 DCT 水印攻击
分类号: TP309
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 183次
引　用: 3次
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内容摘要

随着互联网的发展,人们越来越容易获取数字多媒体信息,而与此同时,数字多媒体信息的版权、保密等问题也变得日益突出起来。因此,多媒体的信息安全保护成了一个研究的热点。数字水印技术的出现无疑很好的解决了这些问题。作为信息安全方面的重要技术之一,数字水印很好的解决了其它安全技术所存在的缺陷,具有更高的学术价值和经济价值。本文侧重于研究和探讨该领域中的图像数字水印技术。本文首先在介绍了数字水印的相关概念、理论算法模型、特征分类和应用领域的基础上,对常用的数字水印技术进行了详实的描述和分析,并给出了变换域水印算法的基本算法步骤。其次,对常用水印信号的置乱技术进行了系统的介绍。对其中认为最有价值的两种方法进行了算法设计和MATLAB编程实验,并在实验的基础上分析了水印信号嵌入前进行置乱操作的具体优点。然后,在上述置乱操作的应用基础上,从分析水印信号嵌入位置的角度出发,设计出了一种新的基于DCT域的直流分量的水印系统方案。包含了水印信号的嵌入、提取、检测和抗攻击能力。并用具体的实验图像进行了验证和分析。最后,本文将数字水印技术与矢量共享方案中的优点相结合,针对数字水印技术存在的嵌入水印信号信息量不足和抗大强度攻击能力不强的缺点,提出了一种新的基于矢量共享的数字水印方案。并在具体实验的基础上分析和验证了该方案的可行性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-19
  1.1 课题的研究背景  11-12
  1.2 数字水印的概念和基本模型  12-14
  1.3 数字水印的特征和分类  14-17
  1.4 数字水印技术的应用领域  17
  1.5 本文研究内容与结构  17-19
第2章主要数字水印算法的分析  19-32
  2.1 空间域算法  19-21
    2.1.1 基于融合的数字水印算法  19
    2.1.2 基于位平面的数字水印模型算法  19-21
    2.1.3 空间域算法的优缺点  21
  2.2 基于变换域的数字水印算法  21-31
    2.2.1 基于傅立叶变换域图像数字水印方法  21-25
    2.2.2 基于DCT的数字水印技术  25-28
    2.2.3 基于小波变换域的数字水印算法  28-31
  2.3 本章小结  31-32
第3章图像数字水印置乱技术的分析与实现  32-40
  3.1 数字图像置乱方法  32-38
    3.1.1 Hilbert变换  32-33
    3.1.2 基于伪随机序列的变换  33-34
    3.1.3 基于混沌序列的变换  34-35
    3.1.4 Arnold变换算法的设计与实现  35-37
    3.1.5 幻方变换算法的设计与实现  37-38
  3.2 隐藏置乱图像的优点  38-39
  3.3 本章小结  39-40
第4章基于DCT域直流分量的数字水印方案的设计与实现  40-54
  4.1 方案的基本思想  40-45
    4.1.1 DCT变换  40-41
    4.1.2 嵌入到DCT的中频分量算法  41-42
    4.1.3 DC分量上嵌入水印  42-45
  4.2 方案的实现过程  45-47
    4.2.1 水印的嵌入方法  45-47
    4.2.2 水印的提取方法  47
  4.3 实验结果与分析  47-53
    4.3.1 水印的嵌入和提取实验  47-49
    4.3.2 水印抗攻击实验  49-53
  4.4 本章小结  53-54
第5章一种基于矢量共享的DCT数字水印方案的设计与实现  54-67
  5.1 矢量共享  54-57
    5.1.1 本方案提出的背景  54-55
    5.1.2 矢量共享应用于水印方案的原理  55-57
  5.2 结合DCT变换的水印方案  57-59
    5.2.1 水印的嵌入  57-58
    5.2.2 水印的提取  58-59
  5.3 实验结果与分析  59-66
    5.3.1 水印的嵌入和提取实验  59-62
    5.3.2 抗擦除和剪切能力实验  62-63
    5.3.3 抗JPEG压缩能力实验  63-66
  5.4 本章小结  66-67
结论  67-69
参考文献  69-73
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  73-74
致谢  74-75
作者简介  75

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