基于DWT-SVD的圖像水印算法研究.pdf

1、數(shù)字水印作為信息隱藏的重要分支,在數(shù)字多媒體產(chǎn)品的版權(quán)保護和內(nèi)容認證問題上起到了重要作用,其相關(guān)的理論與算法正在不斷發(fā)展和完善。目前數(shù)字圖像水印技術(shù)已經(jīng)成為一個研究熱點,水印容量與魯棒性之間的矛盾以及抗幾何攻擊能力薄弱等問題一直未能很好地解決。因此本文利用DWT、SVD在數(shù)字水印方面的應(yīng)用,提出了幾種解決上述問題的水印算法。本文的研究內(nèi)容及主要研究成果如下:
　　1、簡要的論述了數(shù)字水印產(chǎn)生的背景、應(yīng)用及研究現(xiàn)狀;詳細的闡述了數(shù)字

2、水印的原理、特征、分類等;分析了具有代表性的圖像水印算法存在的不足;并概述了Logistic映射、DWT以及SVD應(yīng)用于數(shù)字水印技術(shù)存在的優(yōu)勢。
　　2、針對目前水印容量與魯棒性之間的矛盾問題,提出了一種基于多級DCT的DWT-SVD魯棒水印算法。該算法結(jié)合DWT、SVD在數(shù)字水印方面的應(yīng)用,并利用多級DCT的“能量集中”特性,獲得了更多數(shù)值較大的數(shù)據(jù)用來嵌入水印,使得算法可以嵌入更大的水印容量,而且在增加水印嵌入容量時,依然保持

3、了魯棒性較好的特點。
　　3、針對當前大多數(shù)水印方案對常規(guī)信號處理具有較強的抵抗能力,但抵抗幾何攻擊的能力相對薄弱的問題,提出了一種利用Zernike矩校正的水印算法。該算法選擇載體圖像的內(nèi)切圓作為Zernike矩的計算域,選擇內(nèi)切圓的內(nèi)接正方形作為水印的嵌入?yún)^(qū)域,通過量化圖像小波域的分塊奇異值矩陣進行水印嵌入,之后保留水印圖像的Zernike矩作為密鑰,在對水印進行提取時,該密鑰用于對幾何攻擊參數(shù)進行校正。仿真實驗表明,該算法利

4、用Zernike矩的特性,獲得了對旋轉(zhuǎn)和縮放攻擊的魯棒性,而且該算法對常規(guī)信號處理也具有較強的抵抗力。
　　4、幾何攻擊很大程度的破壞了水印圖像,使得無法在水印圖像中準確的提取水印,造成水印提取的失敗。針對該問題,提出了一種基于SIFT幾何校正水印算法。該算法結(jié)合SIFT特征點的旋轉(zhuǎn)、縮放以及平移不變性,并選擇載體圖像內(nèi)切圓的內(nèi)接正方形作為水印的嵌入?yún)^(qū)域,之后通過一種最優(yōu)的量化方法在圖像小波域的分塊最大奇異值中嵌入水印,保留水印圖