一种基于离散小波变换图像数字水印算法.pdf

武汉理工大学硕士学位论文一种基于离散小波变换的图像数字水印算法姓名:程雄申请学位级别:硕士专业:计算机应用技术指导教师:饶文碧20080401武汉理工大学硕士学位论文摘要信息隐藏是进行产品版权保护的一种手段。随着数字化和网络化的飞速发展,信息隐藏技术成为当前信息科学领域研究的热点。数字水印技术是信息隐藏技术的一个主要分支,该技术将不可见信息嵌入到数字化媒体中,然后通过对不可见信息的检测来跟踪图像的使用情况,从而实现信息隐藏、存储、版权保护等功能。不可见性和鲁棒性是数字水印的两个基本特征。由于人眼对图像低频部分远比对高频部分敏感,所以选择在低频子带中嵌入水印时水印的鲁棒性较好,但容易引起图像质量的下降从而影响水印的不可见性;选择在高频子带中嵌入水印时水印的不可见性较好,但嵌入的水印容易被有损压缩等信号处理操作破坏,从而影响水印的鲁棒性。设计出一种既能保证不可见性又能获得较好鲁棒性的水印嵌入方法是论文的目标。基于小波理论,论文对数字水印技术作了以下几个方面的分析与研究工作:(1)研究了数字水印技术的原理、水印系统模型、经典的水印算法及水印攻击方法;分析并实现了基于Arnold变换的水印信息预处理技术。(2)研究了小波多分辨分析思想及二维离散小波变换的Mallat分解与重构算法,并给出了Mallat算法的滤波器实现方案;分析并实现了基于小波变换的数字图像分解技术;结合实验验证了低频和高频两种水印嵌入方案在数字水印鲁棒性和不可见性方面所存在的缺陷,并提出了改进思路。(3)论文对上述两种水印嵌入算法进行了改进,设计了一种在小波域中、低频部分嵌入水印的算法。该算法对宿主图像进行三级小波变换,根据局部最大值原则,从小波变换后的中、低频子带中选出小波系数嵌入水印,并根据人类视觉系统的频率掩蔽特性对嵌入强度进行自适应调整,达到水印可见性和鲁棒性的最佳折中。论文通过大量的攻击实验,分析了算法的性能。实验结果表明,论文提供的方法能够使水印具有较好的不可见性和较强的鲁棒性,对常见的信号处理操作,如噪声干扰、JPEG压缩、图像剪切以及滤波等操作都具有较好的抵抗能力。关键字:离散小波变换,数字水印,不可见性,,,andthentrackingtheuseofimagebycheckingthehidinginformation,thiskindoftechnologycanimplementinformationhiding,storage,,【,,thethesisanalyzedandresearcheddi酉talwatermarkingtechnologyfromfollowingaspects:(1)Rese