基于VQ的数字图像水印算法研究

摘要

网络技术、多媒体技术飞速发展，如何保护多媒体信息的安全成为国际上的热门话题。由于第一代版权保护技术——密码技术和数字签名技术存在诸多不足之处，数字水印技术应运而生，成为一种新兴的版权保护技术。作为保护数字作品版权的重要手段之一，数字水印技术己成为学术界研究的一个热点。
　　数字水印技术是通过在原始数据中嵌入秘密信息来证实该数据的所有权。被嵌入的水印可以是一段文字、标识、序列号等。水印通常是不可见或不可察的，它与原始数据紧密结合并隐藏其中，成为原数据不可分离的一部分，并可以经历一些不破坏原始数据使用价值或商用价值的操作而存活下来。
　　本文是以静态的数字图像为例，研究了一种基于VQ的数字图像水印算法。主要完成了以下几个方面的工作：
　　第一，给出了数字水印技术和信息隐减技术的研究现状;在总结目前数字图书馆面临的版权问题的基础上，对CNKI中的相关论文进行了统计分析，进而对数字水印技术在数字图书馆中的应用现状进行了研究。
　　第二，介绍了与研究相关的基本理沦和关键技术。一方面，介绍了数字水印技术的基本模型、特性、分类及性能评价：另一方面，给出了矢量量化技术的原理，介绍码书设计、码字搜索两种关键技术，并对典型的码二书生成算法LBG(Linden-Buzo-Gray)算法进行分析。
　　第三，基于数字水印算法分类对现有的数字水印算法进行了概述，并对典型代表性算法做了详细的介绍。
　　第四，提出了一种基于VQ(Vector Quantization)的数字图像水印算法。该算法中采用对边缘块进行边缘匹配矢量量化，减轻图像分块量化后的边缘效应；而对种子块进行传统的矢量量化的方法。为了减少码字浪费和I增加水印容量，该算法在VQ编码器中引入了码字移动和数据重用两个技巧。
　　本文的重点是对图像作品实现版权保护，提出了基于VQ的数字图像水印算法，引入了码字移动和数据重用的方法。实验证明算法具有更高的水印负载能力，并且具有较高的压缩比。

目录

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第一章 绪论

1.1研究的背景和研究意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的研究内容

第二章 数字水印技术在数字图书馆中的应用现状分析

2.1数字图书馆存在的版权问题及其相关发文分析

2.1.1我国数字图书馆建设和发展面临的版权问题

2.1.2数字图书馆相关发文的时间分析

2.2数字水印技术相关发文现状及其应用

2.3数字水印在数字图书馆中应用的相关发文检索结果及综合分析

2.3.1检索结果概述

2.3.2数字水印技术在数字图书馆中的具体应用

2.3.3实际应用研究

2.3.4数字水印技术应用存在的问题及几点建议

第三章 基本理论和关键技术

3.1数字水印技术

3.1.1数字水印技术的特性及其分类

3.1.2数字水印系统的基本模型

3.1.3数字水印攻击及性能评价

3.2矢量量化技术

3.2.1 矢量化的基本原理

3.2.2矢量量化的关键技术

第四章 数字水印算法概述

4.1基于空间域的数字水印算法

4.1.1一种改进的LSB算法介绍

4.2基于变换域的数字水印算法

4.2.1一种基于DCT的水印算法介绍

4.2.2 一种基于DWT的水印算法介绍

4.3基于压缩域的数字水印算法

第五章 基于VQ的数字图像水印算法

5.1算法提出的背景

5.2基于自适应SMVQ的数字水印算法

5.2.1水印嵌入过程

5.2.2水印提取过程

5.3实验结果

5.4数字水印的应用

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1本文所做的主要工作

6.2未来工作展望

参考文献

在校期间的研究成果及发表的学术论文

致谢