幾種數(shù)字水印方案的設計與研究.pdf

1、作為多媒體版權保護，信息認證等重要工具的數(shù)字水印技術，近年來得到了眾多學者的廣泛研究，并獲得了很多優(yōu)秀成果。但是，目前該技術仍然存在恢復圖像質量不高，魯棒性差等問題。本論文針對這些問題，對脆弱水印和強水印技術進行了研究，詳細地設計和分析了幾種數(shù)字圖像水印方案，主要內容如下:
　　(1)提出了一種新型的基于離散余弦變換(DCT)和匹配塊的圖像恢復方案。該方案采用了一種基于分形壓縮中尋找最佳匹配塊的圖像修復算法和一種新的校驗算法來檢測

2、圖像塊是否被篡。在圖像所有子塊中為每個子塊尋找最相似的匹配塊，并將匹配信息作為水印嵌入到原始圖像中。找不到匹配塊的子塊就用量化后的DCT系數(shù)作為恢復信息。實驗結果表明與最近文獻相比，該方案擁有更高的恢復能力，并且篡改率越低，恢復的圖像質量越好。
　　(2)提出了基于標準差(STD)的圖像認證與恢復方案。該方案使用雙脆弱水印用于圖像認證與恢復，認證水印用于定位篡改區(qū)域，恢復水印用于重建參考圖像。認證水印信息是由原始圖像與分段線性混沌

3、映射系統(tǒng)(PWLCM)產(chǎn)生的混沌序列的差值，恢復水印是由原始圖像子塊的DCT量化系數(shù)進行不同長度的編碼得到的。該方案明顯地提高了重建圖像的質量。
　　(3)提出了基于離散小波變換(DWT)、奇異值分解(SVD)和神經(jīng)網(wǎng)絡的強水印方案。在小波域將灰度水印信息嵌入到原始圖像的奇異對角陣中。提取水印圖像后，對提取出的水印圖像進行處理，通過廣義逆線性聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡來恢復出原始水印信息。該方案不僅可以抵抗壓縮、縮放等攻擊，而且通過神經(jīng)網(wǎng)絡

4、的修復，水印圖像可以被很好地恢復。
　　(4)為了進一步加速分形編碼，提出了一種基于標準差(STD)和DCT系數(shù)的快速分形圖像編碼方法。此算法采用了圖像塊的標準差特性，依照此特性，可以在尋找最佳匹配塊時排除掉大量的定義域塊，從而達到加快編碼的目的。另外，為了進一步提高重建圖像的峰值信噪比，此算法包含了一種基于DCT系數(shù)的輔助壓縮算法，來對用分形理論無法精確編碼的細節(jié)塊進行壓縮。實驗結果表明，此算法的編碼時間較傳統(tǒng)分形編碼算法大大減