基于盲源分离的鲁棒数字水印算法

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1、湖南大学硕士学位论文基于盲源分离的鲁棒数字水印算法姓名：佘维申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：孙星明;陈杰20080501工程硕士学位论文摘要随着通讯和网络技术的发展，越来越多的数字化信息分布于世界的每一个角落，在网络环境中实施有效的版权保护成为一个迫在眉睫的现实问题。为了保护数字媒体的知识产权，人们提出了一种新的技术手段一一数字水印。鲁棒性问题是数字水印技术在应用中的一个核心问题，对水印鲁棒性的研究也是当前数字水印研究的主要方向。但是，究竟如何设计能抵抗各种攻击的水印算法，如何使嵌入到宿主中的数字水印很难被清除等问题，现在仍然没有很好的解决方案。目前出现

2、的大多数鲁棒水印算法虽然可以抵御某些简单的水印攻击，但对同时施加的攻击却常常无能为力。本文提出一种基于盲源分离的鲁棒数字水印算法，可以有效地抵御常见的简单攻击和一部分组合攻击。该算法有三个主要环节：1)在嵌入水印时，首先对图像进行树状小波分解，在分解出的子图中嵌入多个数字水印副本；2)在提取水印时，依据密钥标识的位置分解出含有水印的子图，并结合密钥对子图进行盲源信号分离，获得多个受损的水印；3)在提取多个水印后，对水印图像进行聚类分析和图像融合，获得水印的最佳效果。由于单一的盲源分离方法在某些环境下有可能失效，本文结合多种盲源分离方法的特点对算法进行了改进，在水印

3、提取的环节上，运用多种盲源分离方法进行水印的分离，避免了单一盲源分离失效的可能，提高了算法的鲁棒性。实验结果表明了本文提出算法的有效性，可以广泛应用于电子商务、电子政务、国防、国家安全、数字图书馆及版权保护领域。关键词：版权保护；数字水印；鲁棒性；图像融合；盲源分离AbstractWiththedevelopmentofthecommunicationandnetworktechnology,moreandmoredigitizedinformationisspreadingovertheworld．Therefore，howtoimplementeffectiv

4、eintellectualcopyrightprotectionforthesedigitalproductsisanemergentproblem．Manyresearchershencehaveproposedanewtechnique，alsoreferredtoasdigitalwatermarking，toaddressthisissue．Robustnessisnotonlyacoreissueofthewatermarkingtechnique，butalsotheresearchhottopicsofthecurrentdigitalwaterma

5、rkingmethods．However，itremainsunresolvedthathowtodesignsuchawatermarkingalgorithmwhichcanresistallkindsofattacksandmaketheembeddedwatermarkdifficulttoberemoved．Currently，mostofrobustwatermarkingalgorithmscanresistsomesimpleattacks，butcannotresistthecombinedattacks．BasedonBindSouroeSep

6、aration，thispaperpresentsarobustwatermarkingaIgorithm．whichcanresistsomesimpleattacksandsomeassembledattacks．Thismethodconsistsofthreemajorsteps：1)whenembeddingthewatermark，itfirstdecomposesthehostimageusingtheTree-structurewavelet，followedbyembeddingmultiplewatermarkcopiesintothesubd

7、iagram；2)Intheextractionprocess，thewatermarkedimageisdecomposedbasedonthesecretkeytoobtainthesub。imagescontainingthewatermarksignal，andthen，theBlindSourceSeparationtechnique1sappliedtothesesub．imagestoextractmultiplewatermarkcopies；3)Finally,boththeimageclusteringanalysisandimagefusio

8、narec