基于ICA和DWT的多重數字圖像水印算法.pdf

1、隨著網絡數字多媒體技術的發(fā)展，數字水印技術成了數字版權保護領域的研究熱點。數字水印技術是將特定的信息嵌入到數字多媒體中，從而保護數字多媒體的安全，這種嵌入通常是不可見的，并且對于含水印數據的各種可能的操作具有魯棒性。獨立成分分析(ICA)是近期發(fā)展起來的一種盲源信號分離技術，在許多應用領域發(fā)揮著重要的作用。目前，已經有越來越多的專家將其應用在數字水印領域。 本文簡單介紹了數字水印技術的產生背景和發(fā)展狀況，對小波分析理論在數字水印

2、領域的中應用做了重點介紹。以靜止數字圖像水印作為研究對象，利用ICA技術在小波變換數字圖像領域中的應用，采用置亂技術，實現了兩種多重數字水印算法。下面是本文的主要內容。 第一章是對數字水印技術的概述，對水印產生的背景知識、數字水印的基本框架和性能評估指標做了簡單的介紹，同時概括了數字水印的研究現狀和主要應用領域。 第二章為本文研究的數字水印算法做了預備知識簡介。對置亂技術、小波分析理論和ICA技術做了詳細的介紹。其中對I

3、CA技術的算法FastlCA做了重點介紹。同時，在此基礎上介紹了一些其他研究者在這一領域所做的工作。 第三章和第四章是本文的重點章節(jié)，分別介紹了兩種基于ICA技術和小波分析理論的多重數字水印算法。 (1)基于ICA的多重數字圖像水印算法。該算法利用ICA技術，在小波分解得到的中頻子帶中嵌入水印，并利用ICA盲源分離的特性實現了水印的盲提取。首先是水印的生成，該算法實現的是多重水印的嵌入，選取多個有意義的圖像作為水印信息，

4、先分別將它們置亂，再將置亂后的圖像利用ICA技術進行混疊，然后選擇混疊后的一個圖像作為水印嵌入，該水印包含所有原始水印的信息。其次是嵌入位置的選取，對原始載體圖像進行分塊編號；然后由混沌序列發(fā)生器產生一組混沌序列，根據密鑰選出一定數量的序列；依據序列從原始圖像中選出小塊組成一個子圖像。本算法是對子圖像進行小波分解，將含有多個水印信息的水印嵌入到小波分解后的中頻子帶中。水印嵌入后將其進行小波逆變換，再根據密鑰把子圖像還原到原始圖像中即可得

5、到水印圖像。水印的攻擊檢測采用Stirmark工具對水印圖像進行攻擊，該算法具有較強的魯棒性和不可見性。 (2)基于圖像獨立特征分量的多重水印算法。該算法首先根據ICA技術在圖像特征提取方面的應用，根據嵌入水印的個數提取出其特征分量，然后對這些特征分量進行兩層小波分解，并將各個處理后的水印嵌入到中頻子帶中，水印的提取過程是非盲的，因為用到了原始載體圖像。實驗結果表明，該算法在增大水印信息容量的同時保證了水印的不可見性，同時，它對