壓縮感知及其在數字水印中的應用.pdf

1、壓縮感知(Compressive Sensing)是信號處理領域的新興理論。本文將壓縮感知這一新興的理論與數字水印技術相結合，對一種基于壓縮感知的彩色圖像數字水印算法進行研究，分析利用壓縮感知的一些性質提高數字水印算法性能的可行性和方法。
　　文章第一部分主要介紹壓縮感知這一新興理論。首先從其研究背景和研究現狀開始分析;然后對壓縮感知的基本原則和理論框架進行簡短的闡述，并對壓縮感知過程中稀疏表示、隨機測量與重構算法三個關鍵流程進行

2、了分析和概括。最后通過實驗驗證壓縮感知這一理論能夠運用于圖像的重構，研究了基于正交小波變換下壓縮感知的圖像重構的效果，并對最終所得實驗結果進行了比較得出最后結論。實驗表明，壓縮感知可以很好的運用于圖像重構，在具體的稀疏化表示下采用不同的采樣率重構圖像具有不同效果。
　　第二部分對數字水印進行了一個簡短的概述。首先介紹了信息偽裝技術，從而引出數字水印技術，接著介紹了數字水印的概念及水印處理系統(tǒng)的基本模型、數字水印特性、數字水印的分類

3、、數字水印的幾個重要技術。數字水印的幾個重要技術包括水印信號的生成、典型數字水印嵌入方法、數字水印的攻擊、數字水印的檢測和提取這幾個方面。通過介紹使讀者對數字水印技術的一些相關概念有一定的了解。
　　最后一部分將壓縮感知理論與數字水印技術結合，對一種基于壓縮感知理論的RGB空間彩色圖像水印算法進行實驗分析和對比。為了對該算法有一個全面立體的了解，本部分介紹了相關的理論知識和實驗的相關依據。這部分還介紹了實驗所用到的一些理論（如Ha

4、ar小波函數、傳統(tǒng)Arnold置亂、水印系統(tǒng)評測方法）以及實驗所采用的方法的依據（如水印嵌入過程，嵌入位置選取及水印預處理的過程）。
　　在對實驗的理論依據有了一定了解的基礎上，對實驗的方法步驟以及最后實驗結果的分析和結論進行具體的闡述。實驗中選取了一幅彩色圖像作為載體圖像，水印圖像是自制的二值圖像，根據人類視覺系統(tǒng)HVS模型人眼對圖像藍色層的變化不是很敏感這一特性，可以將水印嵌入到圖像的藍色層，保證載體圖像有較大的嵌入容量來提高

5、水印的魯棒性。水印的嵌入方法選擇離散小波變換的方法，小波函數選擇較常用的Haar小波。在將水印嵌入載體圖像之前，通常要對水印圖像進行一個預處理，這里我們采用壓縮感知的方法對水印進行預處理，壓縮感知各步驟的方法與前文的實驗相一致，并根據前文的實驗結果選擇合適的采樣比率。最后，實驗結果表明，該算法充分利用壓縮感知的稀疏性及壓縮比的可調節(jié)性，控制水印信息的嵌入容量的同時很好的提高了水印嵌入的安全性。并與傳統(tǒng)的Arnold置亂預處理進行比較分析