【硕士论文】数字水印算法的FPGA实现技术研究.pdf

《【硕士论文】数字水印算法的FPGA实现技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、论文题目：数字水印算法的FPGA实现技术研究专业：信号与信息处理硕士生：谢伟风(签名)翠j垂．出指导教师：张敏瑞(签名)丞丝聋摘要数字水印技术是近几年来信息安全领域兴起的一项新技术，可广泛应用于多媒体版权保护和图像认证等领域。但用软件实现图像数字水印系统速度慢，不能满足实时处理的要求；而硬件实现具有速度快的特点，因此采用硬件实现数字水印算法具有重要的实用价值和意义。本文根据课题组研究需要，对数字水印算法的FPGA实现技术进行研究，提出了一种基于FPGA的实现方案；还提出了该方案中关键模块DCT变换的FPGA实现方案，并完成了FPGA设计与仿真验证。本文主要进行以下工作：(1)对现有数字水

2、印算法进行了研究分析，提出了一种改进的DCT域自适应数字图像水印算法，它利用图像子块特征分类结果对水印嵌入强度进行自适应调节，从而在确保水印不可见性的同时有效地增强了水印的强度。改进后的算法对水印图像综合运用了多步置乱变换，进一步增强了水印的安全性。最后用MATLAB对整个实验进行了仿真，仿真结果证明了此算法的正确性。(2)对数字水印算法FPGA实现方面的技术进行研究，提出了一种基于FPGA的实现方案；还提出了该方案中关键模块DCT变换的FPGA实现方案，并完成了FPGA设计与仿真验证。DCT变换是本设计中数字水印方案的关键算法之一，DCT变换的实现速度直接决定了数字水印算法实现的快慢。

3、这里我们首先分析了DCT变换，并对DCT变换存在的一些快速算法进行了研究，然后对DCT变换的硬件进行了有效的设计和仿真。关键词：数字水印；FPGA；硬件实现；DCT变换；多步置乱变换研究类型：硬件验证Subject：ResearchonRealizationofDigitalWatermarkingAlgorithmBasedonFPGASpecialty：SignalandInformationProcessingName：XIEWeifeng(Signature)盟u蚺Instructor：ZHANGMinrui(Signature)趔盘堂丛塑丛ABSTRACTDigitalwate

4、rmarkingalgorithmisanewlyemergedtechnologyinthefieldofinformationsecurityinrecentyears，whichcarlbewidelyusedinmultimediacopyrightprotectionandimageauthentication，etc．However,itisslowtousesoftwaretorealizedigitalimagewatermarkingsystem，SOitCannotmeettherequirementsofreal-timeprocessing．Ontheotherh

5、and,hardwarerealizationischaracterizedbyhipspeed；thus，thehardwarerealizationofdigitalwatermarkingalgorithmhasimportantpracticalvalueandsignificance．BasedOilFPGA-hardwareplatform，thisessaystudiesanddesignsthedigitalwatermarkingalgorithmrealizationprogram，andeventuallyrealizeskeymodulesofthealgorit

6、hm-DCTtransform．Thisessaymainlydealswith：(1)ImproveaDCTdomainadaptivedigitalimagewatermarkingalgorithm，whichmakesuseofresultofimagesub—bloekcharacterclassificationtoadjusttowatermarkembeddingintensity．Thus，itensurethatthewatermarkiSnotvisiblewhileeffectivelyenhancestheintensityofthewatermark．Thei

7、mprovedimagewatermarkingalgorithmmakescomprehensiveuseofthemulti—stepscramblingtransformationforwatermark，anditfurtherenhancesthesecurityofthewatermark．Eventually，useMATLABforstimulationofwholeexperiment，andthestimulat