试论小波域数字图像水印技术研究

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1、西南交通大学硕士学位论文小波域数字图像水印技术研究姓名：王常远申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：彭代渊20080501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要小波变换具有良好的时频局部特性，小波域水印有比其它频域水印更多的优点，可以很好地控制水印的嵌入位置和强度；控制水印在载体中的分布；更好地解决鲁棒性和不可见性之间的矛盾。因而，小波变换在数字图像水印技术中得到了广泛地应用。本文主要研究数字图像的小波域有意义水印技术，在小波基的选择、小波域灰度级水印、结合图像小波编码的标志符水印等方面展开研究。首先，在简要介绍小波理论的基础上，结合已有的研究

2、成果，针对在小波域低频带和高频带重要系数中采用加性公式嵌入水印这一常见的水印方案，对小波基的选择评估问题进行了探讨。噪声攻击、滤波攻击和JPEG压缩攻击三个方面的仿真实验表明：双正交小波较其它小波差，D9小波、D4和Haar小波的稳健性相对好一些，在小波域数字图像水印算法的设计中，具有一定的参考意义。其次，针对灰度级水印嵌入信息量大，如何提高灰度级水印的稳健性和不可见性的问题，提出了—种小波域灰度级水印算法。该算法充分利用人类视觉系统(HVS)的掩盖效应，在同一系数中重复嵌入水印比特，增大了嵌入容量，并从理论上给予了证明。实验表明该水印算法具有良好的稳健性

3、和不可见性，具有实际应用的价值。最后，结合图像嵌入式小波编码算法(EZW、SP珊T、JPEG2000)，提出了一种标志符水印算法，创造性地把水印的嵌入与小波编码过程中的比特平面编码相结合，从而算法具有嵌入式特性，水印信号或图像的重构具有质量可扩展性。仿真实验中，从伪随机序列水印和二值图像水印两个方面验证了算法的有效性，即使在低码率下，也能检测到水印信号的存在和提取到质量较好的水印图像，对于常规的攻击，同样表现出良好的鲁棒性。关键词：数字水印；版权保护；图像认证；小波变换；混沌密钥西南交通大学硕士研究生学位论文第l

4、页AbstractWavelettrans

5、formationhasthecharacteristicofgoodtimefrequencypartial，inthedigitalimagewatermarkingtechniquedomain,thewaveletdomainwatermarkhasmoreadvantagesthanthewatermarkwhichbasedontheotherfrequencydomain,wecannicelycontrolthepositionwherethewatermarkbeimbeddedandthestrengths，andcontrolthed

6、istributionofwatermarkinthebodyimage，andgetthebestbalancebetweenrobustnessandvisibility,SOwavelethasgottheextensiveapplicationinthewatermarkingdomain．Thisthesismainlydiscussesmeaningwatermarkingtechniquesbasedonthewaveletdomain,addressingtheselectionofwaveletbases，graywatermarkinw

7、aveletdomain；theiconwatermarkjoinedtheimagewaveletcodingandotherproblems．Firstly,basedonthebriefintroducingofwavelettheoriesandcombinestudieshavebeingannounced,payattentiontothefamiliarwatermarkingprojectwhichimbedwatermarkwiththeimportantcoefficientsoflowfrequencyzoneandhi曲freque

8、ncyzoneinthewaveletdomain，carryollthestudytotheselectionvaluationproblemofwaveletbases．Attackingtheimageimbeddedwatermarkwithnoise，filterandJPEGcompression,Experiments’resultsshowthattheotherwaveletbasesalebetterthanthebiorthogonalwaveletbases，andwaveletD9，waveletD4andwaveletHaara

9、lecorrespondinggoodforwatermarkin