基于非均匀B样条小波的数字水印算法研究

摘要

数字信息革命给人类的社会和生活带来了深刻的变化，同时也带来了新的挑战和机遇。近年来，数字信息的安全问题越来越受到人们的广泛关注，作为对数字信息提供有效保护的重要手段，数字水印技术成为学术界研究的热点之一。 非均匀B样条小波在几何造型中有着广泛的应用，但在数字水印中的应用还属于一片空白。本文详细介绍了非均匀B \样条小波的基本理论以及如何构造具有最小支撑区间的非均匀B \样条小波，在此基础上将非均匀B 样条小波引入数字水印技术。本文主要进行了以下三方面的研究工作： 1．通过研究非均匀B样条小波的特性，把一维非均匀B 样条小波的分解和重构推广到二维离散图像，给出了对图像进行任意尺度的分解和重构时节点矢量的确定方法、分解与重构的算法，并举例说明了它在图像缩放中的应用。 2．利用非均匀B样条小波的特性，兼顾水印的不可见性和鲁棒性，提出了两种基于非均匀B样条小波变换的数字图像水印算法。本文提出的两种算法的最大优点是：首先，不仅可以嵌入宽和高为原图的1/2k的二值水印，而且可以非常方便地直接嵌入小于载体图像任意形状的二值水印，嵌入算法简单，可以盲提取。其次，较之haar小波具有更强的抗剪切性。 3．提出了一种新的基于非均匀B样条小波变换的数字音频盲水印算法。通过大量的仿真实验，证明本文算法在保证水印不可听性的同时，对常见的攻击如滤波、噪声、重采样、重量化、剪切等均有较好的鲁棒性。