基于半脆弱水印的数字图像认证研究

摘要

随着网络和通信技术的发展，多媒体完整性的认证越来越多的关注半脆弱数字水印技术，半脆弱水印技术主要用于数字媒体产品的版权保护及其真实性和完整性认证。而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；因此，基于小波变换的半脆弱水印认证技术逐渐成为研究的重点和热点。
　　 本文主要研究基于半脆弱数字水印图像认证算法和小波变换域的水印算法基本过程。主要研究内容和创新点如下：
　　 1、介绍了数字水印的基本概念、小波变换的基本原理和Mallat算法。对于半脆弱数字水印技术方面，重点对嵌入算法和认证算法进行了研究和分析。
　　 2、提出了一种用于图像内容认证的半脆弱水印嵌入算法；根据小波系数集设定量化步长和划分的图像子块，通过分组量化过程将水印信号自适应嵌入到原始图像的小波变换的中低频率域内；水印信息可以通过嵌入的逆变换被提取。
　　 3、通过实验表明，该算法具有较好的不可见性，对一定强度的图像压缩、滤波等处理有鲁棒性，而对恶意攻击和篡改则表现出较好的脆弱性和较强的篡改定位能力。
　　 4、最后，总结了本文的研究工作和取得的成果以及存在的不足，并指出进一步的研究工作和展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1数字水印概述

1.1.1数字水印的概念

1.1.2数字水印的应用

1.1.3数字水印的分类

1.2数字水印的基本特性和框架

1.2.1数字水印的基本特性

1.2.2数字水印系统的基本框架

1.3认证水印研究现状

1.4数字图像认证研究的意义和方法

1.4.1本文的选题意义

1.4.2本文的研究方法

1.5本文主要工作

1.6本文的内容安排

1.7本章小结

第二章 数字图像认证水印技术

2.1数字图像认证水印的系统模型

2.1.1数字图像认证水印设计要求和基本特性

2.1.2数字图像认证水印分类

2.2数字图像认证水印检测与评测方法及攻击

2.2.1数字水印检测器

2.2.2数字水印生成算法评测

2.2.3数字水印客观评测方式

2.2.4数字图像认证水印鲁棒性测评

2.2.5认证水印所受攻击行为分析

2.3数字图像认证水印算法

2.3.1离散小波变换域算法

2.4数字图像认证水印的研究趋势

2.4.1脆弱水印的研究趋势

2.4.2半脆弱水印的研究趋势

2.5本章小结

第三章 小波变换及多分辨率分析技术

3.1离散小波变换简介

3.2小波变换与多分辨率分析

3.2.1小波变换

3.2.2多分辨率分析

3.2.3 Mallat算法

3.3离散小波对信号和图像分解

3.3.1信号的小波分解

3.3.2图像的小波分解与重构

3.4 Haar小波滤波处理

3.5小波变换域图像水印算法的优势

3.6本章小结

第四章 半脆弱水印的数字图像认证算法

4.1图像离散小波变换的特征

4.2水印算法的设计思想

4.3水印算法的流程

4.3.1水印的嵌入

4.3.2水印的提取

4.3.3篡改函数与认证条件

4.4实验结果与分析

4.5本章小结

第五章 总结与展望

5.1本文所做的工作

5.2进一步的研究工作

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文