基于小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像數(shù)字水印技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字水印技術(shù)是目前信息安全技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)新方向，是一種可以在開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保護(hù)數(shù)字作品版權(quán)和認(rèn)證來(lái)源及完整性的新型技術(shù)。根據(jù)水印的隱藏位置可以把水印算法分為空域算法和變換域算法兩大類(lèi)?？沼蛩∷惴ㄅc變換域水印算法相比，優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算速度比較快，時(shí)間復(fù)雜度比較低，具有較大的信息隱藏量等特性；缺點(diǎn)是此種算法實(shí)現(xiàn)的數(shù)字水印比較脆弱，魯棒性較差。變換域水印算法與空域水印算法相比，優(yōu)點(diǎn)是在變換域中嵌入的水印信號(hào)能量可以分布到空域的所有像素上，有利于

2、提高數(shù)字水印的不可見(jiàn)性和魯棒性；缺點(diǎn)是變換域水印算法一般計(jì)算量比較大。
　　 小波變換在數(shù)字水印技術(shù)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在圖像數(shù)字水印方面，其基本思想是把圖像進(jìn)行多分辨率分解，生成不同空間和獨(dú)立頻帶的子圖像，然后利用小波系數(shù)的局部特性實(shí)現(xiàn)感興趣區(qū)域的水印嵌入。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)字水印技術(shù)中的應(yīng)用可分為兩個(gè)方面：
　　 一是在水印嵌入時(shí)使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)圖像進(jìn)行分類(lèi)或產(chǎn)生自適應(yīng)于圖像的水印，其目的是提高水印的嵌入強(qiáng)度和圖像的保真度；二是

3、使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行水印檢測(cè)，其目的是提高水印檢測(cè)的正確率。本文根據(jù)小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提出了一種基于小波包變換及Hopfield網(wǎng)絡(luò)的變換域水印算法。
　　 本文主要工作有：
　　 (1)對(duì)小波分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字水印的基本理論做了簡(jiǎn)單闡述，深入研究了三種數(shù)字水印算法。
　　 (2) 提出了一種基于小波包變換及Hopfield 網(wǎng)絡(luò)的水印算法。該水印算法利用小波包變換，選擇中低頻嵌入水印信息，實(shí)現(xiàn)了特定頻

4、帶的水印嵌入，以此來(lái)抵抗濾波攻擊；
　　 利用離散余弦變換使子圖像能量更加集中，以此來(lái)有效抵抗旋轉(zhuǎn)攻擊；利用Hopfield 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了水印的檢測(cè)，不僅提高了水印檢測(cè)的正確率，而且增強(qiáng)了水印的提取效果。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法能較好的抵抗裁剪攻擊、壓縮攻擊；能抵抗一定量的噪聲攻擊和縮放攻擊；對(duì)于濾波攻擊和旋轉(zhuǎn)攻擊具有較強(qiáng)的魯棒性。
　　 (3) 本文對(duì)提出的水印算法和其它三種水印算法進(jìn)行了六種水印攻擊實(shí)驗(yàn)。