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数字水印技术是解决多媒体作品版权保护与信息安全的有效手段。由于小波变换具有良好的时频局部化特性以及与人类视觉系统相符的变换机制,且新的图像压缩标准JPEG2000也以小波变换为基础,基于小波变换的图像数字水印技术逐渐成为研究的重点和热点。本文采用理论分析和数值实验相结合的研究方法,对DWT域图像水印技术进行了研究。
本文首先介绍了数字图象水印技术的原理及典型算法;讨论了数字图像水印的攻击方法和性能评估方法;探讨了小波理论及其在图像数字水印技术领域的应用。然后以静止图像为研究对象,结合了混沌序列、子采样技术、图像置乱、DWT(离散小波)变换等多种技术和方法,提出了两种数字图像水印方案。
一种是基于超混沌映射和小波变换的盲水印算法。该算法先利用Arnold映射对水印图像进行置乱,再利用指定密钥产生的超混沌序列对置乱后的水印图像加密,将加密后的水印嵌入到宿主图像的四个子图像二级小波分解的低频子带中。该算法能实现盲提取。
另一种是基于DWT的自适应双重数字水印算法。该算法根据图像DWT变换具有多分辨率分析的特点,在图像小波变换域嵌入两个水印:确认水印和识别水印。识别水印带有版权信息,嵌入在分块小波变换的低频子带上,嵌入强度能够根据图像亮度和纹理自适应调节,需要在已知原图的情况下提取。确认水印为二值随机序列,嵌入在一级小波变换的对角分量上,能够实现盲检测。
本文对上述两种算法都作了大量的仿真实验,仿真结果表明本文提出的算法具有较好的鲁棒性。