幾種數(shù)字水印方案的設(shè)計(jì)與研究

1、碩士學(xué)位論文幾種數(shù)字水印方案的設(shè)計(jì)與研究D e s i g na n d R e s e a r c h o f S e v e r a l D i g i t a lW a t e r m a r k i n g M e t h o d s作者姓名： 韭墨墨學(xué)科、 專業(yè)： 生物醫(yī)堂王猩學(xué) 號(hào)： 2 1 0 0 9 3 2 8指導(dǎo)教師： 王送丞塾拯完成日期： 壘Q ! 墨生墨旦! 旦大連理工大學(xué)D a l i a n U n i v e

2、 r s i t y o f T e c h n o l o g y大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要作為多媒體版權(quán)保護(hù)，信息認(rèn)證等重要工具的數(shù)字水印技術(shù)，近年來得到了眾多學(xué)者的廣泛研究，并獲得了很多優(yōu)秀成果。但是，目前該技術(shù)仍然存在恢復(fù)圖像質(zhì)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(qiáng)水印技術(shù)進(jìn)行了研究，詳細(xì)地設(shè)計(jì)和分析了幾種數(shù)字圖像水印方案，主要內(nèi)容如下：( 1 ) 提出了一種新型的基于離散余弦變換( D C T ) 和匹

3、配塊的圖像恢復(fù)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(fù)算法和一種新的校驗(yàn)算法來檢測圖像塊是否被篡。在圖像所有子塊中為每個(gè)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D C T 系數(shù)作為恢復(fù)信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明與最近文獻(xiàn)相比，該方案擁有更高的恢復(fù)能力，并且篡改率越低，恢復(fù)的圖像質(zhì)量越好。( 2 ) 提出了基于標(biāo)準(zhǔn)差( S T D ) 的圖像認(rèn)證與恢復(fù)方案。該方案使用雙脆弱水

4、印用于圖像認(rèn)證與恢復(fù)，認(rèn)證水印用于定位篡改區(qū)域，恢復(fù)水印用于重建參考圖像。認(rèn)證水印信息是由原始圖像與分段線性混沌映射系統(tǒng)( P W L C M ) 產(chǎn)生的混沌序列的差值，恢復(fù)水印是由原始圖像子塊的D C T 量化系數(shù)進(jìn)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(zhì)量。( 3 ) 提出了基于離散小波變換( D W T ) 、奇異值分解( S V D ) 和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)水印方案。在小波域?qū)⒒叶人⌒畔⑶度氲皆紙D像的奇異對角陣中。提

5、取水印圖像后，對提取出的水印圖像進(jìn)行處理，通過廣義逆線性聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來恢復(fù)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(luò)的修復(fù)，水印圖像可以被很好地恢復(fù)。( 4 ) 為了進(jìn)一步加速分形編碼，提出了一種基于標(biāo)準(zhǔn)差( S T D ) 和D C T 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(biāo)準(zhǔn)差特性，依照此特性，可以在尋找最佳匹配塊時(shí)排除掉大量的定義域塊，從而達(dá)到加快編碼的目的。另外，為了進(jìn)一步提高重建圖像的