幾種數(shù)字圖像水印的算法及應(yīng)用.pdf

1、學(xué)位論文幾種數(shù)字圖像水印的算法及應(yīng)用作 者：院 系：指導(dǎo)教師：申請學(xué)位級別：專業(yè)名稱：提交論文日期：授予學(xué)位日期：答辯委員會主席：南京信．g i 程大學(xué)2 0 0 6 年5 月一一一一一一摘 要隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，如何保護多媒體信息的安全成為國際上研究的熱門話題，數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)運雨生。作為保護數(shù)字作品版權(quán)的一種重要手段，數(shù)字水印技術(shù)已成為當(dāng)今學(xué)術(shù)界研究的一個熱點。數(shù)字水印技術(shù)是通過在原始數(shù)據(jù)中嵌入秘密信息來證實該數(shù)據(jù)的所

2、有權(quán)。被嵌入的水印可以是一段文字、標(biāo)識、序列號等。水印通常是不可見或不可察的，它與原始數(shù)據(jù)緊密結(jié)合并隱藏其中，成為源數(shù)據(jù)不可分離的一部分，并可以經(jīng)歷一些不破壞源數(shù)據(jù)使用價值或商用價值的操作而存活下來。本文以靜態(tài)的數(shù)字圖像作為主要研究對象，重點研究了幾種水印的算法及應(yīng)用。主要工作有以下幾含方面：針對傳統(tǒng)的相關(guān)值檢測盲水印方法嵌入容量小，魯棒性較差的缺點，利用數(shù)字圖像S 、r D ( 奇異值) 分解后的特點，提出一種結(jié)合分塊S V D 分解

3、的相關(guān)值檢測盲7 K 印方法，該方法具有實現(xiàn)簡單，運算復(fù)雜度低的特點，并對常見的圖像處理具有魯棒性。對抵抗幾何攻擊的數(shù)字水印算法進行分析，介紹了幾種對R S T 魯棒的水印算法的思路。著重對F o u r i e r —M e l l i n 變換構(gòu)造幾何不變域的算法進行探討，深入研究了算法的思想。數(shù)字圖像矩陣在傅立葉變換后的幅度譜8 2 夠體現(xiàn)圖像的重要信息，且具有平移不變性，然而單純的修改傅立葉頻譜系數(shù)進行水印嵌入，不能夠達(dá)到穩(wěn)定的

4、檢測響應(yīng)。因此利用圖像傅立葉幅度譜系數(shù)量化的方法嵌入水印信息，并通過多點嵌入和檢測，不僅提高檢測的準(zhǔn)確性，而且對于圖像的尺度變換也有較好的魯棒性。同時，利用傅立葉幅度譜的特點，在檢測前對圖像進行旋轉(zhuǎn)檢測并矯正，避免旋轉(zhuǎn)所造成的破壞檢測同步性。在圖像受到輕微幾何攻擊的情況下，能夠?qū)λ?zhǔn)確提取。抵抗幾何變換一直是水印算法研究的難點和重點，構(gòu)造圖像強的幾何不變性空間是解決問題的一種思路。圖像的偽Z e r n i k e 矩具有較強的旋轉(zhuǎn)不

5、變性，通常在模式識別中有著廣泛應(yīng)用。利用數(shù)字圖像偽Z e r n i k e 矩的旋轉(zhuǎn)不變性進行改進，對矩歸一化，使得歸一化后的矩在保持旋轉(zhuǎn)不變性的同時，還具有縮放不變性。直接在圖像的矩上嵌入水印需要重建圖像，會嚴(yán)重破壞圖像質(zhì)量，且計算量巨大，本文提出改進的嵌入方案，結(jié)合圖像的偽Z e r n i k e 矩重構(gòu)水印信息，直接添加在圖像空域內(nèi)，避免圖像的重建，不僅保證圖像質(zhì)量，時間效率也有大幅提高。實驗結(jié)果表明，提出的方法在對抗常規(guī)信號