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基于图像特征的水印认证技术研究

作　者: 李海华
导　师: 张大兴
学　校: 杭州电子科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 数字水印图像认证离散余弦变换离散小波变换安全性
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 35次
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内容摘要

近年来伴随着计算机网络通信和多媒体技术的迅速发展,数字媒体的传输、处理变得非常的方便。然而,任何事物都有正反两方面。数字媒体在带给人们方便的同时,也引入了一些潜在的风险,它们很容易被修改。因此,如何保护各种数字媒体内容的完整性和真实性已成为迫切需要解决的问题。数字水印技术为解决这些问题提供了一种有效途径。数字水印技术是在宿主数字媒体(如图像、音频、视频等)中嵌入特定信息的一种技术,作为一种新型的数字多媒体作品版权保护和内容认证的重要手段,已经引起了人们极大的关注,近几年来发展得很快。其中用于内容认证的数字水印一般要求具有:鲁棒和脆弱的兼备性、感知的透明性、篡改的敏感性和可定位性、盲检测性和安全性。本文主要研究用于数字图像内容认证的数字水印技术,首先介绍了本文的研究背景及意义,数字图像认证水印技术研究现状及基本原理,认证水印攻击行为分析及发展方向。然后对国内外研究成果及存在的问题进行系统的分析和说明。论文的研究工作和相关成果主要包括以下两个方面:(1)提出了基于图像DCT域系数特征的水印认证算法。算法将图像分块产生的水印信息通过密钥Key按映射函数伪随机的嵌入到其它分块中,并利用九邻域检测提高算法篡改定位的精确性。算法具有抵抗高度JPEG有损压缩的能力,篡改定位精确,安全性好。(2)提出了基于图像边缘特征的DWT域水印认证算法。算法将彩色图像的亮度分量进行二级离散小波分解,通过Canny算子提取LL2子带图像边缘特征作为水印信息,然后将水印嵌在图像亮度分量的HL1,LH1两个中频子带上,通过强制这两个子带相邻小波系数的大小关系来嵌入水印信息。算法具有很好的抵抗JPEG 2000压缩和叠加噪声的性能,对图像内容篡改定位准确,安全性好。本文所提出的水印认证技术算法设计简单,认证准确,安全性高,可靠实用。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-13
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 本文的主要工作及章节安排  11-13
第2章数字水印概念和基础理论  13-24
  2.1 数字水印的定义和分类  13-14
  2.2 数字水印的原理及通用模型  14-16
  2.3 数字水印的基本特征  16-17
  2.4 数字水印算法评价标准  17-18
  2.5 JPEG 压缩模型与算法流程  18-20
  2.6 JPEG 2000 压缩模型和新特性  20-22
  2.7 本章小结  22-24
第3章认证水印技术  24-31
  3.1 认证水印的研究现状  24-27
  3.2 认证水印的基本框架  27-28
  3.3 水印认证系统的性能评价  28-30
  3.4 本章小结  30-31
第4章 DCT 域半脆弱数字水印算法  31-47
  4.1 前言  31
  4.2 算法设计思想  31-32
  4.3 DCT 变换  32-33
  4.4 特征提取  33
  4.5 相关性  33-34
  4.6 压缩对相关性的影响  34-35
  4.7 水印嵌入过程  35-38
  4.8 水印检测过程  38-40
  4.9 实验结果  40-44
  4.10 算法的安全性分析  44-46
  4.11 本章小结  46-47
第5章基于图像边缘特征的DWT 域水印认证算法  47-62
  5.1 前言  47
  5.2 小波变换  47-51
  5.3 小波基及水印嵌入位置选择  51-52
  5.4 特征提取及水印置乱  52-53
  5.5 水印嵌入算法  53-54
  5.6 认证算法  54-55
  5.7 实验结果  55-61
  5.8 本章小结  61-62
第6章总结与展望  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-69
附录  69-70
详细摘要  70-73

基于图像特征的水印认证技术研究

内容摘要

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