基于contourlet—svd的數(shù)字圖像零水印算法【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述電子信息科學(xué)與技術(shù)電子信息科學(xué)與技術(shù)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(jiǎn)介了數(shù)字水印背景和水印性能，并簡(jiǎn)要的歸納了水印方面的各種算法重點(diǎn)闡述了零水印的算法。最后，針對(duì)數(shù)字水印技術(shù)的缺陷，對(duì)數(shù)字水印的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)做出了展望。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：數(shù)字水??；空域；零水?。活l域一、數(shù)字水印技術(shù)的背景一、數(shù)字水印技術(shù)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(shí)代的到來(lái)，特別是Inter的普及，信息的安全保護(hù)問(wèn)題日益突出。當(dāng)前的信息安全技術(shù)基本上都以密碼學(xué)理論為基礎(chǔ)，無(wú)論是采用傳統(tǒng)的密鑰系統(tǒng)還是公鑰系統(tǒng)，其保護(hù)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(hù)不能解讀。但隨著計(jì)算機(jī)處理能力的快速提高，這種通過(guò)不斷增加密鑰長(zhǎng)度來(lái)提高系統(tǒng)密級(jí)的方法變得越來(lái)越不安全。另一方面，多媒體技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，需要進(jìn)行加密、認(rèn)證和版權(quán)保護(hù)的聲像數(shù)據(jù)也越來(lái)越多。數(shù)字化的聲像數(shù)據(jù)從

3、本質(zhì)上說(shuō)就是數(shù)字信號(hào)，如果對(duì)這類(lèi)數(shù)據(jù)也采用密碼加密方式，則其本身的信號(hào)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(xué)的技術(shù)路線(xiàn)，嘗試用各種信號(hào)處理方法對(duì)聲像數(shù)據(jù)進(jìn)行隱藏加密，并將該技術(shù)用于制作多媒體的“數(shù)字水印”。綜上所述，數(shù)字水印技術(shù)是指用信號(hào)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(biāo)記，這種標(biāo)記通常是不可見(jiàn)的，只有通過(guò)專(zhuān)用的檢測(cè)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(yīng)用迅速得到廣泛的研究和發(fā)展。1.2數(shù)字

4、水印技術(shù)研究現(xiàn)狀數(shù)字水印技術(shù)研究現(xiàn)狀目前，數(shù)字水印技術(shù)的研究現(xiàn)狀主要分為兩大類(lèi)：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(shí)現(xiàn)的。該算法是基于圖像的88塊的空間域分解進(jìn)行的。不過(guò)上述空間域水印的一個(gè)缺點(diǎn)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(shí)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(jué)的降質(zhì)。當(dāng)選擇改變中頻或低頻分量來(lái)加入水印時(shí)，魯棒性可以大大提高。二、數(shù)字水印的性能指標(biāo)二、數(shù)字水印的性能指標(biāo)2.1不易察覺(jué)性不易察覺(jué)性[1]數(shù)字產(chǎn)品引入數(shù)字水印后，應(yīng)不易被接收者察覺(jué)，同時(shí)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(shù)涉及到了多門(mén)學(xué)科：信號(hào)處理、數(shù)字通信、密碼學(xué)、模式識(shí)別等，研究人員從各個(gè)角度對(duì)水印嵌入算法進(jìn)行了研究。以下簡(jiǎn)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(gè)密鑰輸入一個(gè)m序列發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生水印信號(hào)，然后將其重新排列成2維水印信號(hào)，并按象素點(diǎn)逐一插入到原始圖像象素值的最低位[12]。由于水印信號(hào)被安排在了最底位上，是不可見(jiàn)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(jì)的數(shù)字水印嵌入方法，

7、是通過(guò)增加一個(gè)象素點(diǎn)的亮度值，再相應(yīng)的減少另一個(gè)象素點(diǎn)的亮度值來(lái)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(duì)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(xiàn)[13]提出了一種基于可視密碼的零水印方案。該方案首先實(shí)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(guò)在變換域能量最高的中頻子帶適當(dāng)選取系數(shù)，結(jié)合預(yù)定義的可視密碼碼書(shū)，將二值水印圖像藏匿于兩個(gè)分享中，從而構(gòu)造出零水印信號(hào)

8、。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方案不僅能在不改變?cè)紙D像的情況下實(shí)現(xiàn)版權(quán)保護(hù)，而且魯棒性強(qiáng)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(xiàn)[14]提出了一種實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的版權(quán)保護(hù)，基于雙樹(shù)復(fù)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(jiàn)性和魯棒性的同時(shí)，還可以解決常規(guī)的冗余變換域水印算法的能量損失問(wèn)題。該算法先借用實(shí)小波變換的零樹(shù)結(jié)構(gòu)思想，在變換后圖像中選擇重要的系數(shù)樹(shù)，并利用主分量分析提取它們的第一主分量，然

9、后經(jīng)過(guò)量化編碼構(gòu)造零水印信息，再到認(rèn)證中心注冊(cè)后，即可作為用戶(hù)的版權(quán)標(biāo)志。實(shí)驗(yàn)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(xiàn)[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(duì)嵌入的水印圖像進(jìn)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(jìn)行運(yùn)算，對(duì)運(yùn)算結(jié)果進(jìn)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(duì)各種攻擊(例如：加噪，濾波，JP