立體視頻圖像認(rèn)證水印技術(shù)研究.pdf

1、隨著三維視頻的流行和多媒體技術(shù)的發(fā)展，立體視頻圖像作為三維視頻的主要表現(xiàn)形式，其安全受到了威脅。針對立體圖像的完整性和真實(shí)性，利用立體圖像特征，設(shè)計(jì)立體圖像的自恢復(fù)認(rèn)證水印。并針對特殊領(lǐng)域中，任何細(xì)節(jié)不能被破壞的立體圖像，提出了立體圖像可逆水印。本論文主要研究內(nèi)容如下：
　　1)提出了一種基于視點(diǎn)間恢復(fù)參考共享的立體圖像自恢復(fù)水印。該方法設(shè)計(jì)恢復(fù)參考水印的共享機(jī)制，從而降低恢復(fù)參考水印的比特量。采用小波變換系數(shù)計(jì)算恢復(fù)參考水印，并

2、將每個(gè)圖像塊的兩個(gè)恢復(fù)水印嵌入兩個(gè)不同的映射塊。此外，小波變換的高頻系數(shù)作為圖像細(xì)節(jié)信息也嵌入立體圖像，從而提高恢復(fù)的視覺質(zhì)量。為了抵抗拼接攻擊，并提高篡改檢測率，兩視點(diǎn)匹配圖像塊的視差值也將指導(dǎo)篡改的檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法的篡改檢測率達(dá)99％以上，并且對于不同大小的篡改，達(dá)到無視覺損失的恢復(fù)質(zhì)量。
　　2)提出了基于非對稱恢復(fù)的立體圖像水印。設(shè)計(jì)了非對稱恢復(fù)機(jī)制，從而指導(dǎo)水印容量分配，非對稱地將左右視點(diǎn)的恢復(fù)參考水印嵌入立體圖

3、像。該機(jī)制使左右視點(diǎn)非對稱地恢復(fù)，并采用視差同時(shí)較好地恢復(fù)左右視點(diǎn)。為了水印安全性，采用混沌算法計(jì)算認(rèn)證水印。此外，為了取得水印容量和透明性的平衡，采用恰可察覺模型將圖像塊分為敏感和非敏感類型，它們分別提供兩位或三位最低有效位嵌入水印。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本方法好于其它水印方法。
　　3)提出了基于立體視覺掩蔽的立體圖像水印方法。挖掘立體視覺特征，設(shè)計(jì)了立體視覺掩蔽模型，非對稱地將水印嵌入立體圖像的左右視點(diǎn)，即左右視點(diǎn)嵌入不同的水印容量。

4、由于水印容量的擴(kuò)大，每個(gè)圖像塊的兩個(gè)或更多的恢復(fù)參考水印嵌入不同映射塊，增加恢復(fù)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，提出的方法能夠有效檢測不同類型的攻擊，恢復(fù)質(zhì)量高于現(xiàn)有的單視點(diǎn)圖像水印方法。
　　4)針對特殊領(lǐng)域立體圖像的安全性，提出了兩種基于立體圖像相關(guān)性的立體圖像可逆水印方法。第一種方法提出了基于視差的預(yù)測算法，利用視點(diǎn)間匹配像素預(yù)測像素值，建立預(yù)測誤差直方圖，并通過直方圖移位嵌入水印。在第二種方法中，由于現(xiàn)有預(yù)測算法的較低精確度，提出了兩

5、種預(yù)測算法提高像素預(yù)測精度。第一種預(yù)測算法中，建立紋理分析模型，利用視點(diǎn)間匹配像素的紋理相似性，準(zhǔn)確地計(jì)算像素預(yù)測值。此外，基于視點(diǎn)內(nèi)的預(yù)測算法作為第二個(gè)預(yù)測算法，通過優(yōu)化鄰域像素的權(quán)重值預(yù)測當(dāng)前像素。聯(lián)合該兩個(gè)預(yù)測算法預(yù)測立體圖像的像素值，取得較好的水印性能。實(shí)驗(yàn)證明提出的兩種可逆水印方法都好于傳統(tǒng)的可逆水印方法。
　　5)針對特殊領(lǐng)域立體圖像的完整性認(rèn)證，提出了立體圖像可逆認(rèn)證水印。通過差值擴(kuò)展嵌入水印，能夠檢測立體圖像是否被