基于纠错编码的图像数字水印技术分析

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要本文从通信的角度研究数字水印问题。在信道传输中，提出用纠错编码的方法对治乱后的水印进行编码来提高水印抵抗失真和攻击的鲁棒性。为了提高安全性，本文提出用洛仑兹混沌映射的方法将水印在空间域中进行随机置乱，以完成水印的信源编码即整形过程，进而提高水印的安全性。研究水印信道特征后，为了使水印的分布集中在图像显著的边缘特征中，提出了基于模糊边缘检测算法和基于蚁群算法的边缘检测法，水印嵌入的强度随着图像特征变化而自适应地变化。在水印的检测中，利用Kalman滤波算法对水印信息进行预测和估计，在没有原始图像数据的情况下，能够使嵌入的商标得到恢复。实验结果表明该

2、方法能够保证好的图像信号质量和对大多数普通信号处理具有鲁棒性。关键词：图像水印，纠错编码，混沌ABSTRACTDigitalwatermarkingofmultimediacanbeviewedasacommunicationsprobleminwhichthewatermarkmustbetransmittedandreceivedthrougha“watermarkchannel”．Firstly,inordertoimprovewatermarkingrobustnessagainstdistortionsandattacks，errorcorrectingcodes

3、(ECC)isutilizedafterchaosplastic．AstudyofapplicationofshufflingtechniquesismadewithinwatermarkingsystemandLorenzmappingmethodisadoptedtoimprovethesecurityofwatermarksystem．Then，tolaythewatermarkinformationinthenotableareasofthefeatures，theedgedetectionalgorithmbasedonfuzzylogicandallalgori

4、thmbasedonantcolonyarerespectivelyproposed．Theembeddingstrengthwascharacteristicadaptabilitywiththestatisticofthelocalfeaturecoefficientsoftheoriginalimage．Finally,thelogocouldbedetectedandreconstructedbyaspecificallyKalmanfilterwithouttheoriginaldatafromthewatermarkedimage，andwouldprovide

5、indicationofthecopyrightexistence．Thismethodmakesuseofgoodpropertiesofchaoticsequence，suchaseaseofgeneration，sensitivedependenceontheirinitialconditionandnoise—likestatisticcharacteristics．Experimentsshowthatourwatermarkingschemeleadstoresultswithgoodimagequalityandisrobusttowithstandmosto

6、fcommonsignalprocessing．WangHongting(communicationandinformationsystem)DirectedbyProf．TangLiangruiKEYWORDS：imagewatermarking，errorcorrectingcoding，chaos华北电力大学硕士学位论文摘要本文从通信的角度研究数字水印问题。在信道传输中，提出用纠错编码的方法对治乱后的水印进行编码来提高水印抵抗失真和攻击的鲁棒性。为了提高安全性，本文提出用洛仑兹混沌映射的方法将水印在空间域中进行随机置乱，以完成水印的信源编码即整形过程，进而提高水印的安

7、全性。研究水印信道特征后，为了使水印的分布集中在图像显著的边缘特征中，提出了基于模糊边缘检测算法和基于蚁群算法的边缘检测法，水印嵌入的强度随着图像特征变化而自适应地变化。在水印的检测中，利用Kalman滤波算法对水印信息进行预测和估计，在没有原始图像数据的情况下，能够使嵌入的商标得到恢复。实验结果表明该方法能够保证好的图像信号质量和对大多数普通信号处理具有鲁棒性。关键词：图像水印，纠错编码，混沌ABSTRACTDigitalwatermarkingofmultimediacanbeviewedasacommunic