基于contourlet—svd的數(shù)字圖像零水印算法【文獻綜述】

1、畢業(yè)設計文獻綜述畢業(yè)設計文獻綜述電子信息科學與技術電子信息科學與技術基于基于ContourletContourlet—SVDSVD的數(shù)字圖像零水印算法的數(shù)字圖像零水印算法摘要：要：本文簡介了數(shù)字水印背景和水印性能，并簡要的歸納了水印方面的各種算法重點闡述了零水印的算法。最后，針對數(shù)字水印技術的缺陷，對數(shù)字水印的未來發(fā)展趨勢做出了展望。關鍵字：關鍵字：數(shù)字水印；空域；零水?。活l域一、數(shù)字水印技術的背景一、數(shù)字水印技術的背景1.1數(shù)字水印的

2、產(chǎn)生數(shù)字水印的產(chǎn)生隨著信息時代的到來，特別是Inter的普及，信息的安全保護問題日益突出。當前的信息安全技術基本上都以密碼學理論為基礎，無論是采用傳統(tǒng)的密鑰系統(tǒng)還是公鑰系統(tǒng)，其保護方式都是控制文件的存取，即將文件加密成密文，使非法用戶不能解讀。但隨著計算機處理能力的快速提高，這種通過不斷增加密鑰長度來提高系統(tǒng)密級的方法變得越來越不安全。另一方面，多媒體技術已被廣泛應用，需要進行加密、認證和版權(quán)保護的聲像數(shù)據(jù)也越來越多。數(shù)字化的聲像數(shù)據(jù)從

3、本質(zhì)上說就是數(shù)字信號，如果對這類數(shù)據(jù)也采用密碼加密方式，則其本身的信號屬性就被忽略了。最近幾年，許多研究人員放棄了傳統(tǒng)密碼學的技術路線，嘗試用各種信號處理方法對聲像數(shù)據(jù)進行隱藏加密，并將該技術用于制作多媒體的“數(shù)字水印”。綜上所述，數(shù)字水印技術是指用信號處理的方法在數(shù)字化的多媒體數(shù)據(jù)中嵌入隱蔽的標記，這種標記通常是不可見的，只有通過專用的檢測器或閱讀器才能提取。目前，數(shù)字水印在音頻、視頻、圖像等的應用迅速得到廣泛的研究和發(fā)展。1.2數(shù)字

4、水印技術研究現(xiàn)狀數(shù)字水印技術研究現(xiàn)狀目前，數(shù)字水印技術的研究現(xiàn)狀主要分為兩大類：1空間域數(shù)字水印研究。它最初提出的數(shù)字水印嵌入方法是在空間域上實現(xiàn)的。該算法是基于圖像的88塊的空間域分解進行的。不過上述空間域水印的一個缺點是經(jīng)不住修剪(圖像編輯中的一種普通處理方法)，2頻域數(shù)字水印研究頻域數(shù)字水印，指在變換域（TransfmationDomain），如傅立葉變換（FFT）域、離散余弦變換（DCT）域、離散小波變換（DWT）域等上實現(xiàn)信息

5、的嵌入。變換域的算法可嵌入大量的比特而不引起可察覺的降質(zhì)。當選擇改變中頻或低頻分量來加入水印時，魯棒性可以大大提高。二、數(shù)字水印的性能指標二、數(shù)字水印的性能指標2.1不易察覺性不易察覺性[1]數(shù)字產(chǎn)品引入數(shù)字水印后，應不易被接收者察覺，同時又不能影響原作的質(zhì)量和大小。在早期三、數(shù)字水印典型算法三、數(shù)字水印典型算法數(shù)字水印技術涉及到了多門學科：信號處理、數(shù)字通信、密碼學、模式識別等，研究人員從各個角度對水印嵌入算法進行了研究。以下簡要介紹

6、幾種典型的算法。1）空域水印嵌入算法[11]空域水印嵌入算法包括最低有效位算法LSB、Patchwk方法、紋理映射編碼方法等。其中最低有效位算法LSB是指首先把一個密鑰輸入一個m序列發(fā)生器來產(chǎn)生水印信號，然后將其重新排列成2維水印信號，并按象素點逐一插入到原始圖像象素值的最低位[12]。由于水印信號被安排在了最底位上，是不可見的，基于同樣的原因，可以輕易的被移去，所以它的魯棒性很差。而Patchwk方法是一種基于統(tǒng)計的數(shù)字水印嵌入方法，

7、是通過增加一個象素點的亮度值，再相應的減少另一個象素點的亮度值來隱藏信息。紋理映射編碼方法則是將數(shù)字信息隱藏于數(shù)字圖象的任意紋理部分，該算法對于濾波、壓縮和旋轉(zhuǎn)等操作具有抵抗能力。2）變換域水印嵌入算法文獻[13]提出了一種基于可視密碼的零水印方案。該方案首先實現(xiàn)了一種輪廓小波變換(CWT)的多尺度幾何分析方法，然后通過在變換域能量最高的中頻子帶適當選取系數(shù)，結(jié)合預定義的可視密碼碼書，將二值水印圖像藏匿于兩個分享中，從而構(gòu)造出零水印信號

8、。實驗結(jié)果表明，該方案不僅能在不改變原始圖像的情況下實現(xiàn)版權(quán)保護，而且魯棒性強能抵抗JPEG壓縮、剪切、加噪、銳化及旋轉(zhuǎn)等圖像處理攻擊。文獻[14]提出了一種實現(xiàn)數(shù)字圖像的版權(quán)保護，基于雙樹復小波變換的零水印算法。該算法由于不改變圖像的任何信息，因此在兼具不可見性和魯棒性的同時，還可以解決常規(guī)的冗余變換域水印算法的能量損失問題。該算法先借用實小波變換的零樹結(jié)構(gòu)思想，在變換后圖像中選擇重要的系數(shù)樹，并利用主分量分析提取它們的第一主分量，然

9、后經(jīng)過量化編碼構(gòu)造零水印信息，再到認證中心注冊后，即可作為用戶的版權(quán)標志。實驗結(jié)果表明，該算法不僅具有很好的魯棒性，而且可以抵抗濾波、加噪、有損壓縮等各種攻擊。文獻[15]提出了一種基于仿射變換置亂與小波變換的零水印算法，該算法對嵌入的水印圖像進行置亂，選擇被嵌入圖像的小波變換的低頻子圖與置亂的水印圖像進行運算，對運算結(jié)果進行循環(huán)移位產(chǎn)生密鑰圖像。而小波變換的低頻子圖集中了圖像的主要特征，所以該水印算法對各種攻擊(例如：加噪，濾波，JP