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基于离散小波变换的数字水印算法研究

作　者: 叶闯
导　师: 王柏祥
学　校: 浙江大学
专　业: 电路与系统
关键词: 数字水印 人类视觉系统 离散小波变换 最小可觉差
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 220次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


21世纪是一个信息化的时代。伴随着计算机网络通信技术的蓬勃发展,数字化产品越来越普及,数字媒体数据的交换和传输也变得日益简单且快捷。同时,由于数字媒体传输的网络存在各种安全问题,使得信息在传输的过程中可能会受到非法复制、伪造、篡改等各种各样的攻击,而传统的密码学安全措施不能很好的抵抗这些攻击。数字产品的版权保护问题变得越来越重要,数字水印技术也应运而生。数字水印技术是一项将数字、序列号、图像标志等版权信息嵌入到数字产品信息中,用来保护数字产品版权和认证来源及完整性的新型技术,一般具有不可感知性、鲁棒性与安全性三个基本特点。本文主要对基于小波变换的数字水印算法进行了比较系统的研究。介绍了数字水印的研究背景及现状,阐述了数字水印技术的原理及典型算法,并且介绍了数字水印常受到的攻击和其性能评估方法。本文还阐述了小波分析理论、人类视觉系统以及图像置换方法在数字水印技术当中的应用。针对当前数字水印的研究现状和存在的问题,提出了基于人类视觉特性HVS的小波域盲数字水印算法。该算法采用具有意义的二值图像作为水印信息,并且使用Arnold变换对数字水印图像进行置乱,提高了水印的安全性；将载体图像进行分块离散小波变换(Digital Wavelet Transform, DWT),有效的节省了计算时间复杂度；并且将水印信息嵌入到载体图像离散小波变换的低频子带中,保证了算法的鲁棒性；将低频子带的系数进行排序并嵌入水印信息,可以实现数字水印的盲检测和提取；同时利用人类视觉系统HVS(Human Vision System)可自适应的确定数字水印的嵌入强度及最小可觉差(Just Noticeable Difference, JND),提高了数字水印的不可感知性。本文对所提出的算法通过Matlab软件进行了大量的实验仿真,并且针对仿真结果进行了性能分析。实验结果表明,所提出的算法具有良好的鲁棒性,同时也具有很好的水印不可感知性。

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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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