基于contourlet—svd的數字圖像盲水印算法【開題報告】_第1頁
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文檔簡介

1、畢業(yè)設計開題報告畢業(yè)設計開題報告電子信息科學與技術電子信息科學與技術基于基于ContourletContourlet—SVDSVD的數字圖像盲水印算法的數字圖像盲水印算法一、選題的背景與意義一、選題的背景與意義1.11.1研究的背景研究的背景隨著Inter的迅猛發(fā)展,通信技術的迅速發(fā)展和計算機網絡的普遍運用,使人們可以通過互聯網收發(fā)信息,可以隨時上傳自己創(chuàng)作的數字圖象、音樂、視頻等作品,可以進行學術交流。然而,也正是因為網絡的這種便捷性

2、、傳播迅速的優(yōu)點使其很容易被非法拷貝,導致數字產品的版權、完整性、有效性得不到保證,嚴重損害了創(chuàng)作者的利益。而一些具有特殊意義的數字信息,如涉及司法訴訟、政府機要等信息,更是遭到了不法分子地惡意攻擊和隨意篡改等,這一系列問題給當今科學家?guī)砹司薮筇魬?zhàn)。為了解決上述各類問題,提出了數字水印技術。它是指用信號處理的方法在數字化的多媒體數據中嵌入隱蔽的標記,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,數字水印在音頻、視

3、頻、圖像等的應用迅速得到廣泛的研究和發(fā)展。1.21.2數字水印研究現狀數字水印研究現狀數字水印技術的研究現狀主要分為兩大類:1)空間域數字水印研究空間域數字水印研究最初提出的數字水印嵌入方法是在空間域上實現的。1995年,Btuyndoncky等提出了一個基于空域分塊的方法,通過改變均值來嵌入水印。1996年,Patchwk等人提出了一種算法(Patchwk算法),該算法隨機選取圖像的N對像素點,通過增加其中一個點的亮度值而相應降低另一

4、個點的亮度來隱藏信息。1998年,Darmstaedter等人提出了一種新的空域水印算法,該算法是基于圖像的88塊的空間域分解進行的。不過上述的一些空域法普遍存在著可嵌入水印能量不好控制、魯棒性差等缺點,現在已經很少有人使用,人們逐漸將水印的嵌入和檢測轉到頻域上進行。2)頻域數字水印研究頻域數字水印研究頻域法大體有三類:DFT域、DCT域和DWT域。Ruanaidh和Pun利用傅立葉域對全局性的旋轉,平移和縮放變換具有不變性的特點,將水

5、印嵌入到傅立葉域來達到對這些攻擊的魯棒性。1999年,Hsu和Wu等人提出了基于可視化模型的算法,該算法具有很強的魯棒性。2000年,信息進行置亂,然后將置亂后的水印信息嵌入到原始圖像中。不同的置亂方法產生不同的效果。通過各種實驗測試,選擇出具有最好的魯棒性和不可見性的置亂方法。2)2)水印嵌入水印嵌入水印圖像水印嵌入的一般方法是在一個寬帶信道(載體圖像)上用擴頻通信技術傳輸一個窄帶信號(水印信號)。頻域法大體有三類:DFT域、DCT域

6、和DWT域。這里采用的是將圖像的Contourlet變換和SVD結合的嵌入方式。Contourlet變換是一種新的圖像二維表示方法,具有多分辨率、局部定位、多方向性、近鄰界采樣和各向異性等性質,其基函數分布于多尺度、多方向上,少量系數即可有效地捕捉圖像中的邊緣輪廓,而邊緣輪廓正是自然圖像中的主要特征。圖像的奇異值對幾何失真(轉置、鏡像、旋轉、放大、平移)具有不變性。研究的核心包括比較在低通子帶和在帶通子帶中嵌入水印信息,哪個水印的穩(wěn)健性

7、最好。以及如何得到Contourlet系數,是在一個低通子帶方向上獲取最大奇異值,還是在多個方向上獲取最大奇異值。通過各種方式將圖像Contourlet變換和SVD結合,找出一種算法不僅能夠發(fā)揮Contourlet變換和SVD各自的優(yōu)點。而且具有良好的圖像視覺保真度,對多種圖像攻擊具有較強的魯棒性。3)3)不可見性實驗不可見性實驗通過不可見性實驗對嵌入水印后的數字圖像進行信噪比方面的質量分析。一般的測試依據是PSNR值越大,就代表失真越

8、少。4)4)水印提取和檢測水印提取和檢測水印的提取的方法是根據提取密鑰通過嵌入算法的逆過程提取出作品中的每個印記,其長度等于原始水印序列的長度。按水印的檢測過程可以將數字水印劃分為明文水印和盲水印。明文水印在檢測過程中需要原始數據,而盲水印的檢測只需要密鑰,不需要原始數據。而且一般來說,明文水印的魯棒性比較強,但其應用受到存儲成本的限制。但是也可以嘗試用明文水印,能體現出明文水印的價值。5)5)魯棒性實驗魯棒性實驗通過魯棒性實驗對該算法

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