基于几何特征点的稳健数字水印算法

摘要

稳健数字水印的主要应用在解决版权争议、设置用户标识、进行数据管理和跟踪等。最初的水印技术直接修改数字媒体的空域值，后来发展到修改变换域值。数字水印技术目前已经有大量不同的算法，它们提出了各种“稳健性”的证明以及算法。而大多数算法所叙述的“稳健性”只不过是水印对抗一般信号处理的稳健性，它们不能有效抵抗一般的几何攻击和复合攻击。目前数字水印的抗几何攻击是数字水印技术的一个重要问题，也是一个难点。
　　 本文研究和分析了稳健水印的发展现状，在前人工作的基础上，采用几何特征点的方法嵌入数字水印信息。这种方法能够有效的应对几何攻击后的不同步问题，以便能够有效的从受到攻击后的图像中提取水印。首先，本文以Haris-Laplace算法为基础提取候选特征点，再利用它们的局部方差从候选特征点中选取的特征点。这些特征点即使在几何攻击后，仍然能够有效的提取。然后，本文根据特征点邻域的梯度方向来确定特征方向，再通过特征点和特征方向来选取特征区域。最后，利用人眼的视觉特性和离散余弦变换，在特征区域的离散余弦变换的中频系数中嵌入数字水印信息。通过相关实验，结果表明在信号处理、一般性几何攻击以及它们的复合攻击后，本文提出的方法仍然能够较好的检测到数字水印，从而验证了本文的方法对信号处理和几何攻击具有很强的稳健性。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 研究的背景和意义

1.2 本文的工作和章节安排

2 数字水印的理论基础

2.1 稳健水印检测分类

2.2 水印基本框架

2.3 性能评估

2.3.1 主观测试

2.3.2 客观量测

2.3.3 稳健性评价

3 本文基于Harris-Laplace算法的本文特征点提取方法

3.1 多尺度Harris-Laplace检测器的原理和理论基础

3.1.1 尺度空间理论

3.1.2 多尺度Harris角点检测原理

3.1.3 本文几何特征点检测器

3.2 本文方法与Harris-Laplace算法的实验结果比较

4 本文特征方向的确定和特征区域选取

4.1 特征方向的确定

4.2 特征方向的旋转不变性理论证明

4.3 特征区域的选取

5 本文的数字水印的嵌入和检测

5.1 离散余弦变换原理

5.2 数字水印的嵌入

5.3 数字水印的检测

6 实验结果比较

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢