基于hvs半色调数字水印算法的研究

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1、天津大学硕士学位论文基于HVS的半色调数字水印算法研究姓名：李晓明申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：张新荣20070501中文摘要在许多印刷和出版的应用中，基于对版权的保护和认证，需要将某些特征信息隐藏在半色调图像中。因此，对于半色调图像数字水印技术的研究就有着重要的意义。半色调图像数字水印研究的主要难点是如何在保证嵌入水印健壮性的条件下尽可能地保证宿主图像的视觉效果。本文针对一种已有的基于人类视觉系统的半色调数字水印算法，在像素翻转的选择方法及水印的嵌入和提取速度慢的问题上，提出了一种改进

2、算法，较好地解决了原算法的问题。因为上述算法在图像半色调化过程完成后进行水印嵌入，所以嵌入的信息量有限，否则容易引起图像的失真，而当嵌入信息较少，又容易导致水印的鲁棒性较差。针对这一弱点，本文提出了一种在半色调化过程中嵌入水印的方法，它不仅提高了水印的嵌入容量，增强了水印的健壮性，同时由于使用了与改进算法中类似的基于人类视觉系统的翻转像素选择方式，也保障了嵌入水印后图像的视觉效果。通过采用基于人类视觉系统的半色调质量评价方法表明，本文提出的改进算法，在半色调水印图像的视觉效果上有明显的改进；同时，实验结果

3、也表明新算法与现有其它算法相比，具备了较好数据隐藏能力和较强的鲁棒性。关键词：人类视觉系统，半色调数字水印，误差扩散，点扩散，置乱ABSTRACTInmanyprinterandpublishingapplications，itisdesirabletoembeddatainhalftoneforcopyrightandauthenticationpurposes．Therefor,researchondigitalwatermarkingtechniquesforhalftonedimageissign

4、ificant．Themainproblemtoresearchhalftonedigitalwatermarkingishowtoensurestherobustofwatermarkandthevisionofhalftoneimagesatthesametime．InallusiontOtheill-consideredmethodofchoosingapixeltoreversalandtheslow-pacetoembedandextractwatermarkofanexistingalgori

5、thmbasedonHVS，weofferamodifiedalgorithmwhichsolvetheproblemseffectivelyinthispaper．Becausetheabove-mentionedalgorithmsputthestepofembedafterhalftoning，thedatahidingcapacitywaslimited，otherwisetheimagewillbedistortional，andwhenthecapacitywasfew,therobustof

6、watermarkwasweak．Inviewofthisweakness，weproposeanewalgorithmwhichembedwatermarkandhalftoningsynchronously,thisschemecanincreasethecapacityandstrengthentherobustness．Moreover,themethodofthisalgorithmusetochoosepixelwassimilartothewayinthemodifiedalgorithm，

7、SOthewatermarkedimage’Svisualeffectwassafeguarded．Bythequalitymeasurementmethodbasedonhumanvisualsystem，itisprovedthatthemodifiedalgorithminthispaperhasimprovethequalityofimageobviously．Andexperimentresultsverifythatthenewalgorithmhasgooddatahidingcapacit

8、yandstrongrobustwhenitcomparewithotheralgorithms．KEYWORDS：HumanVisualSystem，HalftoneWatermarking，ErrorDiffusion，DotDiffusion，Scramble独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，