幾種數(shù)字圖像水印的算法及應(yīng)用.pdf

1、學(xué)位論文幾種數(shù)字圖像水印的算法及應(yīng)用作 者：院 系：指導(dǎo)教師：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：專業(yè)名稱：提交論文日期：授予學(xué)位日期：答辯委員會(huì)主席：南京信．g i 程大學(xué)2 0 0 6 年5 月一一一一一一摘 要隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，如何保護(hù)多媒體信息的安全成為國(guó)際上研究的熱門話題，數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)運(yùn)雨生。作為保護(hù)數(shù)字作品版權(quán)的一種重要手段，數(shù)字水印技術(shù)已成為當(dāng)今學(xué)術(shù)界研究的一個(gè)熱點(diǎn)。數(shù)字水印技術(shù)是通過(guò)在原始數(shù)據(jù)中嵌入秘密信息來(lái)證實(shí)該數(shù)據(jù)的所

2、有權(quán)。被嵌入的水印可以是一段文字、標(biāo)識(shí)、序列號(hào)等。水印通常是不可見(jiàn)或不可察的，它與原始數(shù)據(jù)緊密結(jié)合并隱藏其中，成為源數(shù)據(jù)不可分離的一部分，并可以經(jīng)歷一些不破壞源數(shù)據(jù)使用價(jià)值或商用價(jià)值的操作而存活下來(lái)。本文以靜態(tài)的數(shù)字圖像作為主要研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了幾種水印的算法及應(yīng)用。主要工作有以下幾含方面：針對(duì)傳統(tǒng)的相關(guān)值檢測(cè)盲水印方法嵌入容量小，魯棒性較差的缺點(diǎn)，利用數(shù)字圖像S 、r D ( 奇異值) 分解后的特點(diǎn)，提出一種結(jié)合分塊S V D 分解

3、的相關(guān)值檢測(cè)盲7 K 印方法，該方法具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，運(yùn)算復(fù)雜度低的特點(diǎn)，并對(duì)常見(jiàn)的圖像處理具有魯棒性。對(duì)抵抗幾何攻擊的數(shù)字水印算法進(jìn)行分析，介紹了幾種對(duì)R S T 魯棒的水印算法的思路。著重對(duì)F o u r i e r —M e l l i n 變換構(gòu)造幾何不變域的算法進(jìn)行探討，深入研究了算法的思想。數(shù)字圖像矩陣在傅立葉變換后的幅度譜8 2 夠體現(xiàn)圖像的重要信息，且具有平移不變性，然而單純的修改傅立葉頻譜系數(shù)進(jìn)行水印嵌入，不能夠達(dá)到穩(wěn)定的

4、檢測(cè)響應(yīng)。因此利用圖像傅立葉幅度譜系數(shù)量化的方法嵌入水印信息，并通過(guò)多點(diǎn)嵌入和檢測(cè)，不僅提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性，而且對(duì)于圖像的尺度變換也有較好的魯棒性。同時(shí)，利用傅立葉幅度譜的特點(diǎn)，在檢測(cè)前對(duì)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)檢測(cè)并矯正，避免旋轉(zhuǎn)所造成的破壞檢測(cè)同步性。在圖像受到輕微幾何攻擊的情況下，能夠?qū)λ?zhǔn)確提取。抵抗幾何變換一直是水印算法研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)，構(gòu)造圖像強(qiáng)的幾何不變性空間是解決問(wèn)題的一種思路。圖像的偽Z e r n i k e 矩具有較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)不

5、變性，通常在模式識(shí)別中有著廣泛應(yīng)用。利用數(shù)字圖像偽Z e r n i k e 矩的旋轉(zhuǎn)不變性進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)矩歸一化，使得歸一化后的矩在保持旋轉(zhuǎn)不變性的同時(shí)，還具有縮放不變性。直接在圖像的矩上嵌入水印需要重建圖像，會(huì)嚴(yán)重破壞圖像質(zhì)量，且計(jì)算量巨大，本文提出改進(jìn)的嵌入方案，結(jié)合圖像的偽Z e r n i k e 矩重構(gòu)水印信息，直接添加在圖像空域內(nèi)，避免圖像的重建，不僅保證圖像質(zhì)量，時(shí)間效率也有大幅提高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，提出的方法在對(duì)抗常規(guī)信號(hào)