基于壓縮感知的數(shù)字水印方法研究.pdf

1、壓縮感知,是近幾年在信號(hào)處理領(lǐng)域出現(xiàn)的新穎的采樣理論,該理論顯示,通過采集相對(duì)較少的感興趣的信號(hào)值就可實(shí)現(xiàn)稀疏的或可壓縮信號(hào)的精確重建,這樣就使得信息獲取、存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)某杀敬蟠蠼档汀?br>　　 壓縮感知理論的前提條件是信號(hào)是稀疏的或者可壓縮的,核心問題是如何從相對(duì)較少的低維數(shù)據(jù)中最大概率地恢復(fù)出原始的高維數(shù)據(jù),由此可見,重建算法是壓縮感知理論中一個(gè)非常重要的部分。本文在深入研究壓縮感知理論的同時(shí),著重研究了重建算法,從匹配追蹤

2、和最優(yōu)化理論兩個(gè)方面進(jìn)行分析,并改進(jìn)了一種凸優(yōu)化重建算法,最后,在闡述了數(shù)字水印技術(shù)后,把壓縮感知理論運(yùn)用到數(shù)字水印中。本文主要完成工作如下:
　　 介紹了壓縮感知重建算法的凸優(yōu)化算法,并改進(jìn)內(nèi)點(diǎn)算法來完成壓縮感知的稀疏重建,在重建過程中,引用連續(xù)性不斷減小一個(gè)控制參數(shù),來加快算法的收斂,減少運(yùn)行時(shí)間。這里完全轉(zhuǎn)化為嚴(yán)格意義上的數(shù)學(xué)模型求解欠定線性方程組,首先采用對(duì)數(shù)障礙法轉(zhuǎn)化目標(biāo)函數(shù),使目標(biāo)函數(shù)是凸的可微的,然后采用牛頓迭代逐

3、漸對(duì)目標(biāo)函數(shù)遞減,當(dāng)誤差精度達(dá)到我們能接受的范圍時(shí)結(jié)束。該算法在保證質(zhì)量的同時(shí),在時(shí)間復(fù)雜度方面取得較好的效果。
　　 將壓縮感知運(yùn)用到數(shù)字水印技術(shù)中。經(jīng)過深入研究壓縮感知和數(shù)字水印后,我們將壓縮感知運(yùn)用到數(shù)字水印中,其運(yùn)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:對(duì)水印的預(yù)處理和基于壓縮感知域的水印嵌入提取方法。由于壓縮感知理論所具有的特性,不管是對(duì)水印的預(yù)處理還是在壓縮感知域中嵌入水印,測(cè)量矩陣都充當(dāng)了密鑰的作用,并且測(cè)量矩陣的選擇多種多樣,因此