基于图像媒体的数字水印研究

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1、山东大学博士学位论文基于图像媒体的数字水印研究姓名：祝瑞玲申请学位级别：博士专业：信号与信息处理指导教师：王欣20091010山东大学博士学位论文然后用拉普拉斯(Laplace)分布模型分析边缘图像的FRIT系数，依据最大后验概率(MAP)准则，估计出适合嵌入水印的FRIT系数。根据人类视觉系统的掩蔽特性，确定恰好感觉距离(JND)，由JND控制水印的嵌入强度，自适应地嵌入经过扩频处理的水印信息序列。实验表明该算法的鲁棒性和不可见性优于方案一。3、在FRIT域提出了一种新颖的用于图像内容认证的半易损数字水印方案。该方案

2、提取图像在FRIT时产生的均值信息，该信息作为图像内容特征，经过2比特编码生成认证水印。利用Bayes最小风险函数估计出适合嵌入水印的FRIT系数，采用抖动调制技术，把认证水印嵌入在选出的FRIT系数中，并定义了一种篡改函数，对认证图像实现了灵活认证。实验结果表明，此算法简便高效，能很好地区分图像内容的恶意篡改和偶然修改，并能确切指出篡改的位置。同时，该方案也可以用作版权保护，是一种多用途水印方案。4、提出了一种DCT域的数字水印改进算法。本方案通过相邻图像块的DCT中频系数间的关系嵌入水印，实现了水印的盲取，并具有一

3、定的纠错能力。将中频系数子矩阵中的像素分别与它的前方、左上方、上方三个不同方位的相邻块间同位置的像素比较，生成三个关系矩阵，由三个关系矩阵的多数判决，形成中频系数的极性矩阵，根据该极性矩阵和被置乱的二值水印，选择性地修改部分中频系数，将视觉可识别的二值水印嵌入到原始图像中。实验结果表明这种算法对JPEG压缩、添加噪声、剪切、图像模糊、图像增强等多种攻击有较强的鲁棒性。5、提出一种基于DCT的高效图像水印算法。许多基于DCT的数字水印算法通过修改DCT系数实现水印嵌入，这些算法中系数的修改量都是根据实验确定的，缺少理论依

4、据，而且很难实现自适应嵌入。该方案通过调整选定的DCT中频系数与交流系数标准差的关系嵌入水印，兼顾了水印的鲁棒性和透明性。根据DCT交流系数的拉普拉斯分布模型，根据均方误差最小准则和最大后验(MAP)估计，推导出水印的嵌入门限值。水印的提取不需要原始图像。应用RSA方法生成的单向Hash函数，对二值水印图像置乱，增强水印的安全性。实验结果表明这种算法对JPEG压缩、添加噪声、剪切、图像增强等多种攻击有很强的鲁棒性。关键词：数字水印；图像水印；人类视觉模型；版权保护；认证；有限脊波变换(FRIT)；离散余弦变换(DCT)

5、；鲁棒性；透明性2山东大学博士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofnetworkandmultimediatechniques，digitalmultimediaproductscannowbeproduced，copied，accessedanddistributedmuchfasterandeasier．AtthesalTletime，itprovidesthechancetopiratestoinfringethecopyrightforvariousillegalpurposes．T

6、hatmakescopyrightprotectionandintegrityauthenticationurgentissuestoberesolved．Thetechniqueofdigitalwatermarkisbeingdevelopedunderthiscircumstance．Digitalwatermarkingistoembedthemarkinformation，accordingtosomeparticularalgorithm，intodigitalhostsignal，suchasimage，

7、audio，video，andSOf．onh，toachievecopyrightprotection，andcontentauthentication，butitcan’tdegradethevalueofthedigitalhostsignal。Theembeddedmarkisnoteasytobediscoveredandnotedbytheperceptivityofhuman，andextractedbyspecialdetectororreaderonly．Withdevelopingofinformat

8、ionindustryandpracticingofelectroniccommerce，thedigitalwatermarkingtechniquewillbeshownmoreextensiveapplyingforeground．Theresearchandapplicationofdigitalwatermarkwill