基于小波域抗攻击数字图像水印技术研究

摘要

信息媒体的数字化及计算机网络的发展为信息的存取提供了快速、高效和方便的途径，但随之而来的副作用也十分明显，作品侵权现象更加严重，篡改更加方便，如何有效保护信息的安全和著作者的所有权，越来越受到人们的重视。数字水印技术是近几年发展起来的一种信息安全技术，它是在数字信息(如图像、视频信息等)中通过一定的算法加入不可见的标志性信息，以起到版权保护、数据的真伪鉴别和产品标志等作用。 基于小波变换的数字水印技术是当前的一个研究热点，本文分析和总结了小波域的数字图像水印算法，并依据嵌入水印的不同特点对各种算法进行了分类分析。并提出了一种基于小波域的鲁棒的完全公开数字图像水印算法。实验结果证明该算法对线性变换、JPEG压缩，剪切以及锐化等常见的图像处理表现了较强的鲁棒性，并且该算法在提取水印时不需要原始图像的参与，也不需要原始水印的任何信息，提取的正确率达99％以上，实现了一种完全公开的数字水印。 本文还分析和总结了抗几何攻击的数字图像水印算法，并提出了一种基于特征区域的抗几何攻击数字水印算法，实验证明该算法能有效抵抗诸如何平移、旋转等几何抗攻，同时对常见图像处理也具有强鲁棒性。

目录

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论文说明：主要符号说明

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硕士学位论文任务书

第一章绪论

1.1数字水印技术的提出及意义

1.2数字水印技术主要应用领域

1.3数字水印及国内外发展现状

1.4论文的主要工作

第二章数字水印及其算法

2.1数字水印的定义及特点

2.2基本理论框架

2.3数字水印分类

2.4数字水印算法

2.4.1空间域数字水印算法

2.4.2变换域数字水印方法

2.5本章小结

第三章基于小波变换的数字水印算法

3.1小波变换

3.1.1小波变换基础

3.1.2二维离散小波变换算法

3.1.3图像的小波变换

3.1.4图像小波变换优点

3.2数字水印嵌入方法

3.2.1水印为灰度图像的嵌入方法

3.2.2水印为随机序列的嵌入方法

3.2.3水印为二值图像的嵌入方法

3.2.3其他情况水印嵌入方法

3.3数字水印检测方法

3.3.1非盲检测方法

3.3.2半盲检测方法

3.3.3盲检测方法

3.4算法仿真结果

3.5本章小结

第四章鲁棒的公开数字水印算法

4.1数字水印鲁棒性

4.1.1影响鲁棒性的因素

4.1.2实现鲁棒性的策略

4.2公开数字水印技术

4.3一种鲁棒的完全公开数字水印算法

4.3.1水印嵌入

4.3.2水印提取

4.3.3水印检测

4.3.4测试结果

4.4本章小结

第五章抗几何攻击的数字水印技术

5.1数字水印攻击方法

5.1.1简单攻击(simple attacks)

5.1.2同步攻击(synchronization attacks)

5.1.3去除攻击(removal attacks)

5.1.4伪造水印攻击(ambiguity attacks)

5.1.5合法攻击

5.2数字水印几何攻击及其对策

5.2.1基于不变性

5.2.2利用几何变换系数进行反变换

5.2.3运动估计补偿的方法

5.2.4图像归一化的方法

5.2.5信道模型估计法

5.3一种抗几何攻击的数字水印算法

5.3.1特征区域选择

5.3.2水印嵌入

5.3.3水印提取

5.3.4实验结果

5.4本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2本课题进一步研究展望

致谢

参考文献

个人简历 读研期间发表的学术论文