基于数据挖掘和补偿思想的图像数字水印算法研究

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1、南开大学硕士学位论文基于数据挖掘和补偿思想的图像数字水印算法研究姓名：周传发申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：贾春福20080501摘要数字水印技术作为信息隐藏理论的一个重要分支，是目前信息安全领域一个新的研究方向，在数字作品版权保护、保密通信等领域会发挥重要的作用。进一步提高空域算法的鲁棒性，通过空域算法与频域算法相结合的多重嵌入方案是在实际应用中提高水印鲁棒性的有效途径。本文以静止图像为研究对象，简要介绍数字水印的研究背景、基本特征、分类以及应用，系统阐述图像数字水印技术的基本原理和典型算法，并对图像数字水印的一般攻击作了介绍。

2、首先，在分析现有水印算法的基础上，依据按需置乱的原则，对图像和水印分别采用了采样置乱和混沌置乱技术；补偿思想的提出使在图像高位平面嵌入水印信息成为可能，改变了空域算法中把水印嵌入图像中不重要部位的传统做法。其次，本文基于数据挖掘技术，设计实现了一种具有一定自适应能力的DMT(DataMiningTechnology)水印检测算法，使水印对剪切、噪音、JPEG压缩等攻击的抵抗能力有了较大的提高。最后，本文结合上述思想，设计实现了在图像较高位平面嵌入信息的水印算法，并通过一些常见的图像处理及攻击实验验证了算法的性能。实验结果表明，随着嵌入位平面的提高

3、，其鲁棒性有了相对的提高，然而并非嵌入位越高鲁棒性越好。因而在实际应用中应结合图像自身的特点，合理选择嵌入位平面来达到最佳的嵌入效果。关键词：数字水印位平面置乱补偿思想聚类分析AbstractDigitalwatermarkingtechnologyasthetheoryofinformationhidingallimportantbranchofthefieldofinformationsecurityisanewresearchdirection,inthedigitalcopyrightprotection，securecommunicat

4、ionsandotherfieldswillplayallimportantrole．ResearchersnOWrealizemultiplewatermarkingthatfurtherimprovetherobustnessofthespatialdomainalgorithmandcombinethefrequencydomainalgorithminthepracticalapplicationisaneffectivewaytoimprovethewatermark’Srobustness．T11isthesisfocusesonim

5、ages．Firstlyresearchbackgrounds，basicfeatures，classificationsandapplicationsofdigitalwatermarkingareintroduced．Thepaperformulatesthebasicprinciplesandrepresentativealgorithms，andtheattackoftheimagedigitalwatermarkingisdiscussedingeneral．Firstly,basedontheexistingwatermarkinga

6、lgorithm,thewatermarkisusedchaoticscramblingandtheimageisusedsamplingscramblingbasedontheiractualneeds．Thecompensationmindmakesthatthewatermarkisimbeddedintothehigherbit—planeispossible．Itchangetheusualwaythatthewatermarkisalwaysimbeddedintotheunimportantpartoftheimage．Second

7、ly,theDMT(DataMiningTechnology)algorithmofdistillingwatermarkisdesignedandimplementedbasedonthedataminingtechnology．Ithasacertainself-adjustingcapabilitythatmakeitisabletoeffectivelyresistcuttingattackandappendingnoiseattackandJPEGcompressingattackandSOon．Finally,adigitalwate

8、rmarkingalgorithmthatimbeddingthewatermarkintothehigherbit—planeisde