基于壓縮感知的數(shù)字圖像認(rèn)證水印算法研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和信息科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息快速而廣泛地傳播成為一個(gè)時(shí)代的標(biāo)志，其中利用圖片傳遞信息尤為常見。特別是在計(jì)算機(jī)圖像處理軟件日益強(qiáng)大之后，社會(huì)上對(duì)圖片的篡改更加頻繁，因此圖像認(rèn)證變得十分重要。圖像認(rèn)證也是數(shù)字水印的重要研究方向之一。而近幾年興起的壓縮感知理論打破了傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣定理的限制，通過相關(guān)算法可以重建稀疏或壓縮后的信息。壓縮感知理論在圖像處理、醫(yī)學(xué)圖像等領(lǐng)域已有應(yīng)用，但在數(shù)字水印方面的研究還較少，故研究基于壓縮感知

2、的圖像認(rèn)證是信息安全領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　本文首先對(duì)圖像認(rèn)證和壓縮感知技術(shù)的進(jìn)展和現(xiàn)狀做了深入研究。然后對(duì)數(shù)字圖像認(rèn)證算法和壓縮感知基本理論進(jìn)行分析，引入壓縮感知在半脆弱零水印算法中的研究思想。為了提高水印的安全性，本文基于對(duì)分塊壓縮感知及投影矩陣的構(gòu)建，提出了一種基于分塊壓縮感知的水印構(gòu)造方法。分塊壓縮感知思想提高了觀測(cè)速度，圖像塊的測(cè)量矩陣遠(yuǎn)小于整幅圖像的測(cè)量矩陣，便于存儲(chǔ)。給出了水印的構(gòu)造流程框架，便于清晰的了解水印的生成思

3、路。然后設(shè)計(jì)水印的生成方法，通過投影處理得到的壓縮感知觀測(cè)值生成水印，不僅保證水印的安全性，還很好地保護(hù)了原圖像的質(zhì)量。
　　與此同時(shí)，針對(duì)認(rèn)證算法水印的嵌入容易受到惡意篡改的問題，提出一種基于分塊壓縮感知篡改檢測(cè)定位的水印算法。分塊思想減少了圖像信息量的處理，將壓縮感知測(cè)量值進(jìn)行隨機(jī)投影，在觀測(cè)域中將得到的觀測(cè)值生成零水印保存注冊(cè)，同時(shí)獲得一個(gè)唯一的注冊(cè)ID號(hào)，提高了水印信息的安全性。圖像檢測(cè)時(shí)可以先通過均方誤差進(jìn)行比較，初步判