多功能數(shù)字圖像水印技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字水印技術(shù)是一種用于保護(hù)多媒體數(shù)據(jù)安全的有效方法,是近幾年來(lái)國(guó)際學(xué)術(shù)界興起的一個(gè)前沿研究領(lǐng)域。信息安全、版權(quán)保護(hù)和內(nèi)容認(rèn)證己成為數(shù)字世界三大重要熱點(diǎn)問(wèn)題。目前存在的大多數(shù)水印算法往往只具有單一的版權(quán)通知功能或單一的版權(quán)保護(hù)功能或單一的內(nèi)容認(rèn)證功能,不能滿足復(fù)雜多變的實(shí)際需求。
　　本文以靜止圖像為研究對(duì)象,利用混沌加密技術(shù)增強(qiáng)數(shù)字水印的安全性,針對(duì)不同用戶需求,設(shè)計(jì)了兩種多功能數(shù)字水印方案,以實(shí)現(xiàn)版權(quán)通知、版權(quán)保護(hù)和內(nèi)容認(rèn)證三大

2、功能。并對(duì)這些功能做了詳細(xì)的性能分析和實(shí)驗(yàn)仿真,效果良好。本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新有如下幾點(diǎn):
　　1.設(shè)計(jì)了一種可無(wú)損恢復(fù)的可見(jiàn)水印,用于實(shí)現(xiàn)版權(quán)通知。根據(jù)圖像的亮度嵌入可見(jiàn)水印,同時(shí)對(duì)嵌入塊的像素編碼,將標(biāo)記誤差的模式存入離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DHNN),供恢復(fù)圖像時(shí)使用。根據(jù)含可見(jiàn)水印圖像計(jì)算近似圖像,利用DHNN的聯(lián)想功能,最終無(wú)損去除可見(jiàn)水印。并設(shè)計(jì)了密鑰增強(qiáng)安全性和調(diào)節(jié)水印的可見(jiàn)度,用戶只有擁有正確的密鑰才能去

3、除水印。
　　2.設(shè)計(jì)了一種半脆弱水印,用于實(shí)現(xiàn)圖像內(nèi)容和完整性認(rèn)證。采用整數(shù)提升小波變換,提高了運(yùn)行速度,克服了小波域水印算法普遍存在的舍入誤差問(wèn)題,并考慮人眼視覺(jué)特性,采用自適應(yīng)量化,提高了不可見(jiàn)性和魯棒性。用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)靈敏度參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同程度的認(rèn)證。另外設(shè)計(jì)了半脆弱水印的篡改認(rèn)證和定位的方案,在保護(hù)數(shù)字圖像版權(quán)的同時(shí),有效地區(qū)分常規(guī)圖像處理和惡意篡改,并解決了篡改定位問(wèn)題。
　　3.設(shè)計(jì)了一種新穎簡(jiǎn)單的魯棒水印,

4、用于實(shí)現(xiàn)版權(quán)保護(hù)。采用整數(shù)提升小波對(duì)圖像進(jìn)行小波分解,對(duì)低頻系數(shù)自適應(yīng)量化取整;然后取每個(gè)整數(shù)的某個(gè)有效位,并把它們和待嵌入的水印對(duì)應(yīng)位異或,得到一個(gè)密鑰。驗(yàn)證時(shí)可利用這個(gè)密鑰恢復(fù)出水印。該水印方法不是直接將水印嵌入圖像,并未改變?cè)瓐D像內(nèi)容,因此提高了圖像質(zhì)量,并大大的有利于脆弱水印的嵌入和提取檢測(cè)。
　　4.基于以上幾種性質(zhì)的水印算法,針對(duì)不同用戶的需求,設(shè)計(jì)兩種多功能水印方案,用于實(shí)現(xiàn)版權(quán)通知、版權(quán)保護(hù)和內(nèi)容認(rèn)證。一種方案針對(duì)