基于沙米尔和奇异值分解的小波域数字图像水印算法研究

摘要

信息时代的到来，极大的方便了人们获取相关的多媒体信息，大量的数字产品丰富了人类的生活，但是也给版权保护问题带来了新的挑战，数字水印技术以其在版权保护方面的独特优势成为了当前研究的热点，它的发展备受人们关注。
　　 论文深入研究了shamir理论和奇异值分解的相关技术，提出了一种基于shamir和奇异值分解的小波域数字图像水印算法，该算法利用小波变换在视觉上良好的稳健性以及屏蔽性，结合图像奇异值在受到干扰时变化较小的特点，同时采用shamir理论及其门限方案，将分存的水印信息以十进制的方式嵌入在载体图像小波变换后的奇异值上，最终达到以提取部分水印即可恢复全部的效果。
　　 论文给出了算法的总体设计以及算法实现的详细步骤，改进了传统算法只基于小波变换和奇异值分解，或水印信息在安全性方面存在威胁，或奇异值分解非盲检测的问题，将小波变换，奇异值分解以及shamir理论三者结合起来，实现优势互补，达到数字水印鲁棒性，不可见性以及安全性方面的平衡，并且实现了盲检测。
　　 论文在实现了算法后给出了算法的性能测试，仿真结果表明，该水印算法具有良好的不可见性和鲁棒性，安全性能良好。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 数字水印的研究背景和意义

1.2 数字水印的研究现状和发展趋势

1.2.1 数字水印研究的历史和现状

1.2.2 数字水印研究的发展趋势

1.3 本论文的主要研究工作

1.4 本论文的内容安排

第2章 图像数字水印技术概述

2.1 数字水印的概念及分类

2.2 数字水印的基本原理

2.2.1 数字水印的嵌入

2.2.2 数字水印的提取

2.3 数字水印的典型算法

2.3.1 空域数字水印算法

2.3.2 变换域数字水印算法

2.4 数字水印的攻击分析

2.4.1 鲁棒性攻击

2.4.2 串谋攻击

2.4.3 马赛克攻击

2.4.4 迷惑攻击

2.5 数字水印的性能评价

2.5.1 鲁棒性的性能评价

2.5.2 视觉感知的性能评价

2.6 本章小结

第3章 混沌的基本理论及其应用

3.1 混沌的起源与发展

3.2 混沌理论的简介

3.2.1 混沌的定义及特征

3.2.2 混沌映射简介

3.3 混沌在数字图像中应用

3.3.1 直接作为数字水印嵌入图像

3.3.2 对图像中已有水印进行调制

3.3.3 混沌序列对图像加密

3.4 本章小结

第4章 小波变换和奇异值分解

4.1 小波变换理论

4.1.1 连续小波变换

4.1.2 数字图像的二维离散小波变换

4.1.3 基于小波域的数字图像水印

4.2 奇异值分解

4.2.1 奇异值分解的概念

4.2.2 奇异值分解的性质

4.2.3 数字图像中的奇异值分解

4.3 本章小结

第5章 Shamir秘密共享

5.1 shamir理论概要

5.2 shamir协议原理

5.3 shamir门限秘密共享方案

5.4 本章小结

第6章 一种基于shamir和奇异值分解的小波域水印算法

6.1 算法思想

6.2 算法设计

6.2.1 水印预处理

6.2.2 水印嵌入

6.2.3 水印检测方案

6.3 算法实验分析

6.3.1 嵌入位置分析

6.3.2 嵌入容量分析

6.4 抗干扰性能实验

6.4.1 JPEG压缩攻击测试

6.4.2 噪音攻击测试

6.4.3 中值滤波攻击测试

6.4.4 裁剪攻击测试

6.4.5 缩放攻击测试

6.4.6 旋转攻击测试

6.5 本章小结

第7章 总结和展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果