基于变换域的彩色图像小印算法研究

摘要

近年来,数字技术和计算机网络的迅猛发展,使数字多媒体(数字图像、数字音频、数字视频及三维计算机图像)的应用取得了惊人的进展,给人们的工作和生活带来了极大的便利,但是也正是因为它所具有的数字特性,使其极易被复制、篡改、非法传播以及蓄意攻击,因此,对数字多媒体信息的版权保护问题已越来越受到人们的关注,而数字水印(Digital watermarking)技术是迄今为止最有效的数字产品版权保护技术。本文主要侧重于研究和探讨该领域中的彩色图像数字水印技术。
　　 本文首先从数字水印的基本概念、特性出发,在对离散余弦变换的相关特性进行分析的基础上,提出了一种基于DCT变换的自适应彩色图像水印算法,并详细地阐述了水印的生成、嵌入、检测和提取过程。
　　 其次,基于SVD和DWT的数字水印技术是当前的一个研究热点,本文研究和分析了SVD和DWT的数字水印算法,提出了一种基于奇异值分解和小波变换的彩色图像数字水印算法。
　　 实验结果表明,这两个彩色图像数字水印算法不仅具有较好的透明性,而且对常规的图像处理具有较好的稳健性,诸如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何剪切、图像增强和马赛克效果等攻击均具有很强的鲁棒性。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要研究内容和结构安排

2 数字水印的基本理论

2.1 数字水印系统的基本原理

2.2 数字图像水印的基本特性

2.3 数字水印的分类和应用

2.4 数字水印的性能评价

2.5 数字水印的主要算法分析

2.5.1 空域数字水印算法

2.5.2 变换域数字水印算法

3 基于DCT变换的自适应彩色图像水印算法

3.1 RGB色彩空间和频率灵敏度概述

3.1.1 RGB色彩空间

3.1.2 频率灵敏度

3.2 离散余弦变换

3.3 水印图像的预处理方法

3.3.1 Arnold变换

3.3.2 混沌调制技术

3.4 水印的嵌入与提取算法

3.4.1 水印的嵌入过程

3.4.2 水印的检测过程

3.5 实验结果与分析

3.5.1 不可感知性测试

3.5.2 鲁棒性测试

3.5.3 红绿蓝三分量分别嵌入水印的比较

3.5.4 算法比较

3.6 本章小结

4 基于小波变换和奇异值分解的彩色图像盲水印算法

4.1 小波变换理论

4.1.1 小波变换基本理论

4.1.2 小波变换与DCT变换的比较

4.2 奇异值分解

4.2.1 奇异值分解理论

4.2.2 数字图像的奇异值分解

4.3 水印的嵌入与提取算法

4.4 实验结果与分析

4.4.1 算法的透明性

4.4.2 算法的鲁棒性

4.5 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果