基于子采样方法的图像盲水印方案及其在农业信息化中的应用

摘要

随着近年来互联网的超速发展，数字图像在各个领域都要广泛使用，如此一来，随之出现的数字版权问题也引起各界的关注，因此而兴起的数字水印技术为数字图像的版权保护提供了强有力的技术支持，提供了一种确定图像版权所有者的一种技术手段。本文提出了一种新的数字图像盲水印方案，使得农产品商标的版权得到更好的保护，具体工作如下:
　　1.基于子采样的图像盲水印方案的设计
　　本文设计的数字水印方案是以混沌理论和小波变换域为基础理论的彩色图像子采样。所提方案包含了水印的预处理、水印的嵌入、水印的检测和提取三个阶段的处理，仿真实验结果证明通过适当调整Logistic映射的系数（使Logistic映射处于混沌态）和水印嵌入强度，所提的方案可同时具备了较好的透明性、鲁棒性和安全性这三种衡量数字水印性能的指标。
　　2.所提水印方案的抗攻击性测评与分析
　　在MATLAB平台上对本文提出的水印方案进行仿真实验，对水印算法抗常规的图像处理攻击方式和几何攻击方式进行重点研究，其中研究的攻击方式有加噪攻击、滤波攻击、JPEG压缩攻击、缩放攻击、旋转攻击和剪切攻击等。得出的实验结果表明所提出的算法取得了较好的结果，体现在具有良好的透明性，较强的鲁棒性和较高的安全性，提供了一种新的保护我国数字图像版权的方式。
　　将所提的水印方案用于实际的农产品商标的版权保护，仿真实验结果表明，所提方案能够有效地保护商标的版权。

目录

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摘要

1．1 研究背景与意义

1．2 数字图像水印的分类与要求

1．3 基于子采样方法的图像水印研究进展

1．4 本文主要的研究工作和内容结构

第2章 水印基础理论

2．1 BVS理论

2．2 颜色空间理论

2．2．1 RGB颜色空间模型

2．2．2 YUV颜色空间模型

2．2．3 YIQ颜色空间模型

2．2．4 YCbCr颜色空间模型

2．2．5 HSV颜色空间模型

2．3 变换域理论

2．3．2 小波变换

2．4 混沌理论

2．4．1 混沌简介

2．4．2 Logistic混沌映射

3．1 算法描述

3．2 水印预处理

3．3 水印嵌入算法

3．4 水印提取算法

第4章 子采样水印算法性能分析

4．1 数字水印的评估指标

4．1．2 归一化相关系数——NC

4．2 水印容量分析

4．3 透明性分析

4．4 鲁棒性分析

4．5 安全性分析

第5章 实验结果与分析

5．1．2 用MATLAB研究数字水印的优点与不足

5．2 仿真实验的设计与实现

5．2．1 新算法的设计

5．2．2 水印嵌入过程的效果

5．2．3 水印提取过程的实现与结果

5．2．4 水印检测效果分析

5．3 抗攻击方法设计

5．3．1 加噪攻击

5．3．2 滤波攻击

5．3．3 JPEG压缩攻击

5．3．4 缩放攻击

5．3．5 旋转攻击

5．3．6 剪切攻击

5．4 实验结果分析

第6章 基于子采样方法的图像水印方案在农业信息化中的应用

6．1 商标应用效果展示

6．2 商标水印检测效果分析

6．2．1 滤波攻击

6．2．2 缩放攻击

6．2．3 剪切攻击

6．3 实验结果分析

第7章 总结与展望

致谢

参考文献