图像变换域数字水印技术研究

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1、浙江大学电气工程学院博士学位论文图像变换域数字水印技术研究姓名：胡裕峰申请学位级别：博士专业：控制理论与控制工程指导教师：朱善安20090301浙江大学博士学位论文摘要实验结果表明，该算法有很好的不可察觉性，并对一些常见的攻击有很强的鲁棒性。针对网络多媒体内容版权保护时需要盲检测和速度快的特点，将PCA变换域零水印算法改造为盲检测的，实验结果表明PCA域的盲检测水印算法和非盲检测水印算法，在JPEG压缩和加噪、滤波类的攻击下，水印化图像的主分量的系数之间的大小关系能较好地保持不变．两种算法检测到的水印相似率呈现出一致性

2、，证明了选择主分量构造零水印算法有较强的鲁棒性。进一步介绍了将盲检测算法用于网络多媒体版权保护的简单系统模型，并阐述了系统的具体流程．3．为了更好地实现彩色图像的版权保护，从理论上说明了应该选择彩色图像绿色分量嵌入水印，并提出了一种新的适应彩色图像的盲水印算法。该法先对宿主图像的绿色分量以8x8像素分块进行DCT变换，然后将二值水印图像用两个互不相关的伪随机序列扩频调制，为了最大限度地增强水印强度且不影响透明性，引入人眼视觉掩蔽因子，根据视觉掩蔽因子大小控制调制好的水印不同强度地嵌入到DCT变换域的中频子带系数上。该法

3、通过比较两个伪随机序列和水印化图像的相关性大小来提取水印，不需要原始图像的参与，为盲水印算法。实验结果表明该算法对加噪、剪切、滤波和JPEG压缩有很好的鲁棒性，绿色分量嵌入水印抗JPEG有损压缩攻击的能力远远好于红色分量和蓝色分量。4．寻找最优的适合嵌入水印的变换域是数字水印研究的重点之一，本文针对小波变换域不是图像轮廓边缘特征最佳表示的问题，利用更适合表示图像边缘轮廓特征的脊波变换域设计出两个新的图像脊波变换域水印算法，即脊波变换域低频奇偶量化水印算法和脊波变换域高频扩频水印算法．实验结果表明这两种算法在嵌入水印强度

4、较大的情况下都不易引起水印化图像失真，且都有较好的鲁棒性．特别的，脊波变换域奇偶量化水印算法在抵抗JPEG压缩和滤波攻击方面鲁棒性很强，脊波变换域扩频水印算法在抵抗灰度增强或减弱、加噪攻击方面鲁棒性很强。关键词：多媒体内容保护；数字水印；混沌置乱；零水印；彩色图像水印；人类视觉系统；扩频水印；脊波变换IV浙江大学博士论文Abstract伯erapiddevelopmentandthepopularityofinteracthaveacceleratedthearrivalofdigitalage．Thestoragea

5、nddiffusionofdigitalmediacontentssuchasimages，text,audioandvideohavebecomeveryconvenient。Digitalmultimediasecurityproblemhasbecomeaveryimportantandchallengingresearchtopic．Inthisbackground，digitalwatermarkingtechnologyhasgothighattentionbytheinternationalacademi

6、aandthebusinesscommunity,andbecomeoneofthefastestgrowinghottechnologiesininformationsecurityfield．Inthisdissertation，thestaticimagesaremymainresearchobjects．Therobustnesswatermarkingalgorithmsforcopyrightprotectioninimagetransformdomainarein-depthstudied．111edes

7、ignofalgorithmsistightlyaroundthekeyprinciplesofdigitalwatermarkingforimages，whichincludeinvisibility,robustnessandblinddetection．Themainresearchofthisdissertationcanbesummarizedintofollowingaspects：1．Anewmethodofimagescramblingisproposedfortherelevanceoftheadja

8、centpixelsofwatermarkimagesandcoverimages．WeanalyzedthedigitalwatermarkingsystemperformanceofscrambledwatermarkimagesandCovcrimages,anddesignedanewdual—chaoticsequenc