數(shù)字圖像水印技術(shù)的若干研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體信息的安全問題已成為目前一個非常重要而又富有挑戰(zhàn)性的研究課題。數(shù)字水印技術(shù)就是在這樣的背景下獲得了廣泛的重視并且成為當今發(fā)展最為迅速的學科之一，因此，對數(shù)字水印關(guān)鍵技術(shù)的研究有著重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　 本文首先介紹了數(shù)字水印技術(shù)的分類、應(yīng)用、研究現(xiàn)狀、性能分析以及可能受到的攻擊類型。針對數(shù)字圖像水印，系統(tǒng)闡述了其基本原理，包括水印信息的生成、水印的嵌入和水印的提取/檢測，并詳細介

2、紹了人類視覺系統(tǒng)的部分特性及其在水印技術(shù)中的應(yīng)用。同時，對水印技術(shù)常用的數(shù)學變換如傅立葉變換、余弦變換、特別是小波變換進行了深入的研究。
　　 論文的重點在于，緊緊圍繞著數(shù)字圖像水印的不可感知性、抗幾何攻擊的魯棒性這一主線，進行了深入的研究和探索，主要研究內(nèi)容如下：
　　 1．基于圖像邊緣特征的數(shù)字水印算法
　　 該算法利用圖像各塊中邊緣特征的強弱作為依據(jù)來嵌入水印。為了得到連續(xù)封閉、定位良好和尺度平均的邊緣以提

3、高算法的魯棒性，根據(jù)目前邊緣檢測算法的不足，從最小振動原理和零法曲率出發(fā)，得到圖像邊緣的漸近線幾何模型，并使用梯度向量等對漸近線模型進行了簡化和完善。水印嵌入時，采用分塊的思想，將圖像分成8×8的小方塊，根據(jù)小塊中邊緣點的個數(shù)來確定水印的嵌入，并且將水印嵌入圖像的DCT系數(shù)的直流分量。這樣就充分利用了人類視覺機制，保證了算法的魯棒性。
　　 2．基于圖像特殊形狀點的數(shù)字水印算法
　　 針對邊緣可能由于噪聲等影響其幾何不變

4、性，采用二次判別的思想，在原始圖像邊緣點中找出具有精確幾何不變性質(zhì)的點即特殊形狀點，以這些特殊形狀點組成的點集作為參考點集。對于待測試圖像，依同樣的方法得到特殊形狀點集合，兩個點集進行配準就可得到圖像受到的幾何攻擊。為了實現(xiàn)盲檢測，將參考點集中每點的坐標編碼成二進制作為密鑰。與一般基于圖像邊緣的水印算法相比，由于得到了具有良好的幾何不變性的圖像特征，故算法具有很好的抗幾何攻擊能力。
　　 3．基于圖像顯著特征區(qū)域的數(shù)字水印算法<

5、br>　　 根據(jù)人類的視覺特性，圖像中存在若干個人們感興趣的顯著特征區(qū)域。為了準確得到這些區(qū)域，首先采用水平集方法對圖像進行多相分割，然后根據(jù)視覺特性在小波域?qū)^(qū)域進行分類得到感興趣區(qū)域。同時，在圖像的重要小波系數(shù)嵌入水印以保證不可感知性和魯棒性。實驗結(jié)果表明，該算法在保證圖像較高視覺質(zhì)量的同時具有較好的魯棒性。
　　 4．基于Radon變換和解析Fourier Mellin變換的數(shù)字水印算法
　　 針對Fourier