基于DCT域的圖像數(shù)字盲水印算法設(shè)計(jì)及硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái),半導(dǎo)體技術(shù)不斷發(fā)展,CMOS圖像傳感器以其集成度高、成本低、功耗低、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),在衛(wèi)星遙感、視覺(jué)監(jiān)控、工業(yè)檢測(cè)、軍事偵察、醫(yī)療診斷等許多領(lǐng)域取得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。隨著集成電路工藝尺寸的縮小,越來(lái)越多的圖像處理功能被集成到CMOS圖像傳感器上,這使得數(shù)字水印技術(shù)作為圖像處理功能的一部分與CMOS圖像傳感器的結(jié)合成為可能。本文提出了一種用于圖像和視頻版權(quán)保護(hù)的基于DCT域的數(shù)字盲水印算法,并對(duì)該算法進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)。
　　

2、 在分析了CMOS圖像傳感器的發(fā)展趨勢(shì)及數(shù)字水印技術(shù)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,本文闡述了將水印算法硬件實(shí)現(xiàn)并與CMOS圖像傳感器結(jié)合的可行性與必要性。本文詳細(xì)介紹了數(shù)字水印技術(shù)的基本原理、特征和分類,分析了基于DCT域的水印算法的原理、優(yōu)勢(shì)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),并提出了一種盲水印算法。該算法基于DCT,通過(guò)對(duì)DCT域中中頻系數(shù)的修改來(lái)嵌入水印,以達(dá)到保護(hù)圖像和視頻版權(quán)的目的。采用了CMOS圖像傳感器的固定模式噪聲作為水印置亂的密鑰,將水印與CM

3、OS圖像傳感器綁定,具有更高的安全性。經(jīng)驗(yàn)證,該算法具有較好的不可感知性和魯棒性,嵌入水印后載體圖像質(zhì)量不會(huì)受到很大影響,經(jīng)過(guò)一般攻擊后仍能提取出水印信息。
　　 然后,對(duì)FDCT、IDCT和本文提出的水印嵌入算法進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)。FDCT和IDCT采用行列分解法,一維變換采用W.H.Chen快速算法,運(yùn)算量大大減少。采用多級(jí)流水結(jié)構(gòu),能夠滿足數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性處理的要求。將水印嵌入模塊嵌入到FDCT電路中,充分利用FDCT電路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)置輸