基于小波域的圖像數(shù)字水印技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字圖像、音頻、視頻等數(shù)字產(chǎn)品越來(lái)越需要一種有效的版權(quán)保護(hù)方法，數(shù)字水印在技術(shù)上為保護(hù)多媒體信息和保證其安全使用提供了一種新的解決思路，己成為多媒體信息安全研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。所謂數(shù)字水印技術(shù)就是將數(shù)字信息如產(chǎn)品序列號(hào)、文本內(nèi)容、圖像標(biāo)志等版權(quán)信息嵌入到多媒體數(shù)據(jù)中，以起到版權(quán)保護(hù)、秘密通信、數(shù)據(jù)文件的真?zhèn)舞b別等作用。 小波分析又稱(chēng)為多分辨分析，是在傅立葉分析的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新興學(xué)科，具有深刻的

2、理論意義和廣泛的應(yīng)用范圍，無(wú)論是對(duì)古老的自然學(xué)科還是對(duì)新興的高新技術(shù)應(yīng)用學(xué)科都產(chǎn)生了強(qiáng)烈沖擊，是目前國(guó)際上科技學(xué)術(shù)界高度關(guān)注的前沿領(lǐng)域。 本文主要是在小波域中對(duì)中頻數(shù)字水印技術(shù)和非對(duì)稱(chēng)密鑰數(shù)字水印技術(shù)進(jìn)行研究。在現(xiàn)有的小波變換域數(shù)字圖像水印算法主要可分為兩類(lèi)：一是在低頻子帶中嵌入水??；二是在高頻子帶中嵌入水印。本文在綜合兩種方法的基礎(chǔ)上提出一種新的在小波變換中頻部分嵌入水印的方法。從小波變換后的中頻部分選擇待嵌入系數(shù)，并根據(jù)人類(lèi)

3、視覺(jué)特性(HVS)對(duì)嵌入強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整傳統(tǒng)的數(shù)字水印技術(shù)在進(jìn)行水印檢測(cè)時(shí)，需要公開(kāi)數(shù)字水印嵌入過(guò)程中所使用的所有密鑰。這樣攻擊者一但得到這些密鑰即擁有了改變?cè)瓟?shù)字水印的先決條件，甚至可以利用密鑰在數(shù)字媒體中加入偽造水印，致使數(shù)字媒體的真正所有者難以被確定。由于傳統(tǒng)數(shù)字水印技術(shù)存在這樣的安全隱患，本文對(duì)非對(duì)稱(chēng)密鑰數(shù)字水印技術(shù)進(jìn)行了研究，提出了一種基于離散小波變換的非對(duì)稱(chēng)密鑰數(shù)字水印算法。該算法利用私鑰把水印嵌入到小波分解后的中高頻系數(shù)中，提

4、高了水印系統(tǒng)的不可視性，水印嵌入過(guò)程中可以自適應(yīng)的調(diào)節(jié)嵌入強(qiáng)度，同時(shí)引入了擴(kuò)頻的概念，增強(qiáng)了水印系統(tǒng)的魯棒性。水印的提取可以分為兩個(gè)部分，任何數(shù)據(jù)使用者都可以用公鑰檢驗(yàn)水印，而只有數(shù)據(jù)所有者可以利用私鑰提取水印，水印提取過(guò)程不需要原始圖像的參與。 本文設(shè)計(jì)的所有算法，包括嵌入、攻擊、提取、驗(yàn)證均在MATLAB7.0環(huán)境中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)證明本文提出的兩種基于小波域的圖像數(shù)字水印系統(tǒng)經(jīng)過(guò)噪聲、濾波、剪切、JPEG壓縮等常見(jiàn)攻擊后，水印仍