結(jié)合人類視覺特性的小波域圖像數(shù)字水印算法研究.pdf

1、本文主要研究了基于小波變換的數(shù)字圖像水印技術(shù)。系統(tǒng)地介紹了數(shù)字水印的研究背景及意義、研究現(xiàn)狀、特征和分類,給出了圖像數(shù)字水印技術(shù)的基本框架、常見攻擊、評價標(biāo)準(zhǔn)以及典型算法,并簡要的概述了小波分析理論。本文提出了幾種結(jié)合人類視覺特性的小波域圖像數(shù)字水印算法。
　　提出了一種基于人類視覺系統(tǒng)的小波域圖像水印算法。算法利用人類視覺特性和小波變換的特點(diǎn)對小波域JND門限模型進(jìn)行改進(jìn),并計(jì)算載體圖像各小波系數(shù)臨界可見誤差(JND)門限,通過

2、選擇一組JND門限較大的小波系數(shù)嵌入數(shù)字水印信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該算法具有很強(qiáng)的魯棒性和不可見性。由于各個小波系數(shù)的嵌入強(qiáng)度是一樣的,算法較強(qiáng)的抗攻擊性能是建立在水印透明性有一定程度破壞的基礎(chǔ)上,如果水印過大這種破壞就比較明顯。因此,該算法適應(yīng)于小容量水印系統(tǒng)。
　　提出了一種基于水印容量的小波域圖像水印算法。確定水印嵌入模型,通過修改小波系數(shù)實(shí)現(xiàn)水印的嵌入,水印嵌入強(qiáng)度由JND門限計(jì)算得到。由此,利用水印容量公式建立該水印模型下載

3、體圖像水印容量的估計(jì)方法;并根據(jù)水印攻擊類型和強(qiáng)度,對載體圖像的水印容量進(jìn)行估計(jì)值,根據(jù)此估計(jì)值調(diào)整水印的大小。針對水印攻擊類型和強(qiáng)度無法確定情況下,通過對水印容量公式的分析,選擇水印失真上限較高的一組小波系數(shù)嵌入水印信息提高水印魯棒性。實(shí)驗(yàn)表明該水印算法具有較好的不可見性,對于常見的水印攻擊如:添加噪聲、圖像濾波和JEPG壓縮有很強(qiáng)魯棒性。由于算法利用混沌系統(tǒng)預(yù)處理水印,使得算法具有較高的安全性并且對圖像剪切攻擊也有較強(qiáng)的魯棒性。對于

4、其他幾何攻擊下,算法提取的水印效果不理想。
　　提出了一種基于小波變換的抗幾何攻擊圖像水印算法。介紹了幾種常見的抗幾何攻擊水印方案,本文選擇基于圖像特征抗幾何攻擊方案實(shí)現(xiàn)算法的抗幾何攻擊性能,將小波分解的低頻子圖作為載體圖像的圖像特征嵌入水印信息。通過對低頻子圖的小波系數(shù)的分塊量化實(shí)現(xiàn)水印的嵌入,并且根據(jù)人類視覺特性和幾何攻擊特點(diǎn)增加低頻子圖紋理區(qū)小波系數(shù)的量化步長。水印提取過程:將水印圖像的低頻子圖進(jìn)行分塊,根據(jù)多數(shù)原則判定各個