图像数字水印技术研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rifcumtd111
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随着网络技术的飞速发展,多媒体数据逐渐成为人们获取信息的重要来源,人们可以轻松地从网络上获取各种各样的多媒体信息。与此同时大量诸如非法复制、伪造、篡改等侵犯多媒体信息安全的问题也随之而来。因而,如何保护多媒体信息的安全成为了信息安全领域的一个热门问题。数字水印(Digital Watermarking)技术作为信息隐藏在计算机多媒体领域的一个重要应用,为多媒体版权保护提供了一个崭新的方法。数字水印技术近年来在国际上引起了人们极大的兴趣和注意,并得到广泛的研究和应用。 数字水印是新发展起来的一门技术,它涉及到通信、图像语音处理、信号检测与评价、人类视听系统、数学以及计算机网络与应用等多个领域。数字水印通过在多媒体数据(如图像、声音、视频信号等)中嵌入秘密信息—水印(Watermark)来证实该数据的所有权或完整性,以达到版权保护等作用。嵌入信息可以是版权信息,也可以是其它的秘密信息等。它一般要求具有稳健性和不可见性。 本文较为系统地研究了数字水印在静止图像中的应用问题,首先介绍了数字水印技术及其背景、原理、特点、算法模型以及目前的主要应用状况等等;然后对目前比较典型的DCT(Discrete Cosine Transform)域数字水印进行了分析和总结,在前人的工作基础上,提出了一种基于DCT域的图像自适应水印算法。该算法利用人类视觉系统的特性,通过量化调制实现了二值图像水印的自适应嵌入。为了在保证水印的不可见性的基础上提高水印的稳健性,水印信号主要被嵌入到分块图像DCT系数的直流分量和交流低频部分。水印的检测不需要原始图像。本文对该算法进行了大量的仿真实验和抗攻击实验,实验结果表明本文算法在保证水印不可见的同时,对常见的图像处理如剪切、JPEG压缩、低通滤波、缩放处理、叠加噪声等攻击有较好的稳健性;最后本文还对DWT(Discrete Wavelet Transform)域数字水印进行了分析,并通过DCT域和DWT域的两种较为典型的算法的对比实验,对DWT域水印作了进一步的探讨。
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