面向手机的鲁棒图像水印算法研究

摘要

随着电子技术和通信技术的不断发展，数字多媒体产品越来越多且已融入人们生活的方方面面。数字产品在给我们带来便利的同时，它容易被操作和篡改的特性也引起了许多安全性问题。作为解决多媒体作品版权保护问题的关键技术，数字水印技术已经成为当今国内外研究的焦点。其基本思想是将多媒体作品的版权信息作为不可感知的水印信息，嵌入到相应的多媒体作品中，并在需要时能通过水印检测技术提取出该版权信息。目前，水印技术正趋向实用化，而其抗攻击能力的需求更为突出，因此鲁棒性的水印算法的研究已成为当前水印技术领域的热点和难点。此外，由于智能手机的普及，针对手机等移动终端的数字图像水印技术的研究也有着非常重要的实际意义。
　　本文主要面向移动终端采集的数字图像，针对其可能遭受的多种几何攻击进行深入分析，并构建相应的鲁棒性水印算法。首先分析了数字图像水印攻击技术中最常见的几何攻击，总结了现有的抗几何攻击的水印算法，并对具有代表性的数字水印算法做了深入分析和仿真。在借鉴前人研究的基础上，进一步分析手机的特点，提出一种面向手机的低复杂度的抗几何失真的数字图像水印算法。该算法通过设计OTCHF（Optimal Trade-off Circular Harmonic Function）相关滤波器和MACE-MRH（Minimum Average Correlation Energy Mellin Radial Harmonic）相关滤波器进行水印提取，提高了算法的检测精度。最后选用UCID标准图像库作为样本库进行仿真实验，通过分析实验结果可以得出，该算法对常见的几何攻击具有强鲁棒性并且其计算复杂度较低。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 数字水印技术的研究现状及发展趋势

1.3 本文组织结构

第二章 数字图像水印技术概述

2.1 数字水印系统模型

2.2 数字水印的基本特征

2.3 数字水印的分类

2.4 图像水印的攻击方法

2.5 本章小结

第三章 抗几何攻击水印算法

3.1 基于穷举搜索的数字水印方法

3.2 基于同步模块的数字水印方法

3.3 基于变换域不变量的数字水印方法

3.4 基于图像特征的数字水印算法

3.5 本章小结

第四章 抗几何攻击的图像鲁棒性水印算法设计

4.1 设计思想

4.2 核心模块设计

4.3 本章小结

第五章 实验结果与分析

5.1 手机图像测试

5.2 水印的不可感知性

5.3 几何攻击的鲁棒性

5.4 对比实验

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文工作总结

6.2 未来展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢