基于分形編碼的數(shù)字圖像水印技術(shù)研究.pdf

1、分形被稱為“大自然的幾何學(xué)”，其在描述自然界各種形態(tài)方面有著巨大優(yōu)勢(shì)。上世紀(jì)90年代，分形理論應(yīng)用在圖像處理領(lǐng)域。而源于圖像壓縮的分形編碼，目前已滲透到數(shù)字水印、特征提取、人臉識(shí)別、數(shù)據(jù)庫檢索、圖像去噪等領(lǐng)域中。
　　 本文首先介紹了分形編碼的理論基礎(chǔ)，分析了經(jīng)典分形編碼以及正交分形編碼的相應(yīng)算法，并研究了其編碼系數(shù)特點(diǎn)。通過大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文得到分形編碼的最優(yōu)匹配塊的可替換性，即，改變拼貼誤差小的最優(yōu)匹配塊不影響圖像的視覺質(zhì)量

2、。通過理論和實(shí)驗(yàn)證明了正交分形編碼亮度系數(shù)的迭代不變性以及解碼圖像對(duì)其的連續(xù)依賴性。通過實(shí)驗(yàn)，得到分形解碼后再編碼與原編碼的碼值變化規(guī)律。利用分形編碼的系數(shù)特點(diǎn)，本文提出了三種新的數(shù)字水印技術(shù)，這些技術(shù)均需要對(duì)宿主圖像和水印進(jìn)行分形壓縮編碼，將水印碼值信息嵌入到宿主圖像的分形編碼的碼值中，得到含水印圖像。
　　 第一種算法將水印編碼的最優(yōu)匹配塊直接嵌入到宿主圖像的最優(yōu)匹配塊中，相應(yīng)改變宿主編碼的對(duì)比度系數(shù)和亮度系數(shù)，將水印的對(duì)比

3、度系數(shù)和亮度系數(shù)作為密鑰保存。在對(duì)含水印圖像的水印提取過程中需要原圖和密鑰。第二種算法是對(duì)第一種算法的改進(jìn)。在正交分形編碼下，嵌入最優(yōu)匹配塊后，將水印的對(duì)比度系數(shù)和亮度系數(shù)歸一化后嵌入到宿主圖像的亮度系數(shù)中去。對(duì)含水印圖像的水印提取過程只需要原圖。第三種算法改進(jìn)了前兩種算法，將水印最優(yōu)匹配塊的嵌入地址以及亮度系數(shù)、對(duì)比度系數(shù)嵌入宿主圖像，實(shí)現(xiàn)了只需要含水印的圖像就可以對(duì)水印進(jìn)行提取。本文提出的算法具有良好的不可見性和魯棒性，是分形水印技