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基于伪Zernike矩抗几何攻击的水印算法研究

作　者: 何巍
导　师: 孙劲光
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 数字水印 几何攻击 伪Zernike矩 矩的归一化 SIFT
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


多媒体技术和网络技术的飞速发展,使数字产品的安全问题成为现阶段重要而又富有挑战性的研究课题。数字水印技术是一种实现数字产品版权保护的有效方法。目前数字水印的大多数算法对抗常规的信号处理具有很好的鲁棒性,但却不能抵抗诸如旋转、缩放、剪切等几何攻击。因此如何抵抗几何攻击仍然是水印领域所面临的难题和挑战。本文以数字图像为研究对象,进行了抗几何攻击数字水印的研究。以归一化伪Zernike矩为理论基础,提出基于归一化伪Zernike矩的抗几何攻击数字水印算法。首先计算载体图像的伪Zernike矩,然后用载体图像的(0,0)阶几何矩对其进行归一化处理。最后选择部分低阶矩幅值量化嵌入水印。实验结果表明该数字水印算法不仅具有良好的透明性,而且对缩放攻击具有较好的抵抗能力。以SIFT算子为理论基础,结合归一化伪Zernike矩,提出一种基于SIFT和归一化伪Zernike矩的抗几何攻击水印方案。首先利用SIFT算子取载体图像的特征点,筛选得到关键点。然后在关键点确定载体图像的方形子区域内嵌入水印。嵌入时计算方形子区域的伪Zernike矩值,用载体图像的(0,0)阶几何矩对其作归一化处理,选择部分低阶矩幅值抖动量化嵌入水印。实验结果表明本算法对剪切攻击、缩放攻击、旋转攻击,JPEG压缩、噪声、高斯滤波等攻击有很好的鲁棒性。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-12
  1.1 研究背景以及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10
  1.3 本文研究的内容与方法  10-11
  1.4 论文的组织与结构  11-12
2 抗几何攻击的数字水印技术概述  12-26
  2.1 数字水印技术的基本原理  12-22
    2.1.1 数字水印的产生  12-13
    2.1.2 数字水印的概念和主要特点  13-14
    2.1.3 数字水印的分类  14-15
    2.1.4 数字水印技术的基本原理  15-18
    2.1.5 数字水印攻击  18-20
    2.1.6 数字水印系统的性能评价  20-22
  2.2 抗几何攻击的数字水印技术  22-26
    2.2.1 基于同步检测抗几何攻击方法  22-23
    2.2.2 基于几何不变量抗几何攻击方法  23-25
    2.2.3 基于图像内容抗几何攻击方法  25-26
3 基于归一化伪 Zernike 矩的抗几何攻击水印算法研究  26-40
  3.1 归一化伪 Zernike 矩的研究  27-33
    3.1.1 伪 Zernike 矩定义  27
    3.1.2 归一化伪 Zernike 矩  27-32
    3.1.3 归一化伪 Zernike 矩的特性  32-33
  3.2 基于归一化伪 Zernike 矩的抗几何攻击水印算法研究  33-36
    3.2.1 数字水印嵌入  33-35
    3.2.2 数字水印检测  35-36
  3.3 实验结果  36-40
4 基于SIFT 和归一化伪 Zernike 矩抗几何攻击水印算法研究  40-50
  4.1 基于SIFT 算子的特征提取  40-44
    4.1.1 尺度空间极值检测  41-42
    4.1.2 筛选极值点得到关键点  42-43
    4.1.3 指定关键点方向  43
    4.1.4 生成关键点描述符  43-44
  4.2 基于SIFT 和归一化伪 Zernike 矩的抗几何攻击水印算法  44-46
    4.2.1 数字水印嵌入  44-45
    4.2.2 数字水印检测  45-46
  4.3 实验结果  46-50
结论  50-52
参考文献  52-55
作者简历  55-57
学位论文数据集  57-58

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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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