基于归一化相关系数的新型量化水印

摘要

随着计算机网络技术和多媒体技术的快速发展，数字水印技术作为知识产权保护和多媒体数字防伪的重要方法，已成为信息安全领域的研究热点。量化水印算法作为数字水印算法的一个重要分支，其主要思想是通过改变信号采样的量化值来隐藏数据，具有容量大、隐蔽性强等特点。
　　 本文总结了已有的数字水印的经典算法，特别是量化水印经典算法;对量化水印的理论知识作了系统的概括，分析并讨论了各类算法的基本原理及其特点。
　　 在上述基础上，本文提出了一种基于归一化相关系数的新型量化水印算法。该算法的嵌入过程是通过修改原始载体信号和随机矢量间的归一化相关系数来完成的。信息的调制过程是在选取出来的系数上使用抖动调制技术。但是，水印信号的产生过程是:首先在控制最小嵌入失真的条件下，通过对原始的水印信息进行调制得到一组特征信号，该特征信号即为最终嵌入到载体图像中的水印信息。在对该新型量化水印算法做理论分析的过程中，本文详细推导出了该水印嵌入算法所带来的嵌入失真表达式，以及最小的信道失真。本文提出的新型量化水印算法与其他的水印算法相比，鲁棒性和不可感知性都有明显得到改善。理论上讲，本文提出的水印算法对数值缩放具有不变性，具有更好的抗强噪声攻击能力。
　　 理论说明之外，为进一步证明本算法的优势，在大量实际图像上进行仿真实验，并与已有的一些经典的算法进行对比。实验结果表明，本文提出的新型量化水印算法具有更好的不可感知性和能有效抵抗加性噪声干扰、幅度缩放攻击、非线性失真等能力，具有更强的鲁棒性。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 数字水印的研究背景

1．2 数字水印的研究现状

1．3 本文的主要工作

1．4 本文的结构安排

第二章 水印技术概述

2．1 数字水印技术概述

2．1．1 数字水印的特征

2．1．2 数字水印的分类

2．1．3 数字水印的模型

2．2 量化水印技术概述

2．3 量化水印的典型算法

2．3．1 扩展变换抖动调制水印算法

2．3．2 角度量化索引调制水印算法

2．3．3 对数量化索引调制水印算法

2．3．4 球面锐化抖动调制水印算法

2．4 小结

第三章 基于归一化相关系数的量化水印

3．1 基于特征调制的水印模型

3．2 选取特征量

3．3 信息调制

3．4 嵌入函数

3．5 嵌入失真

3．6 解码器性能

3．6．1 抗数值缩放的鲁棒性

3．6．2 抗加性噪声的鲁棒性

3．7 小结

第四章 基于归一化相关系数的量化水印设计与实现

4．1 小波变换

4．1．1 小波变换的定义

4．1．2 小波变换的多分辨率分析

4．1．3 小波变换在水印中的应用

4．2 基于归一化相关系数的量化水印描述

4．2．1 水印的生成

4．2．2 水印的嵌入

4．2．3 水印的提取

4．3 水印算法的实现

4．4 小结

第五章 水印性能评估

5．1 不可感知性评估

5．2 鲁棒性评估

5．2．1 加性高斯白噪声攻击

5．2．2 幅度缩放攻击

5．2．3 非线性失真攻击

5．2．4 其他常规的图像处理攻击

5．3 小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文及参加项目

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