【计算机科学与技术专业】【毕业设计】图像水印技术研究与实现

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1、（20届）毕业论文（设计）图像水印技术研究与实现摘要：本文采用以小波变换理论为基础的图像水印算法，利用其优秀的隐蔽性以及鲁棒性，进行图像水印算法的研究与实现。首先，对水印进行伪随机置乱，从而达到对水印进行加密的目的，再对原始图像进行小波变换，获得所需的系数矩阵，最后在原始图像的频带中将水印进行隔列嵌入。由于MATLAB优秀的图像处理能力，本文利用MATLAB来处理算法，实现水印的嵌入与提取。实验结果表明，该算法嵌入的水印具有良好的透明性与鲁棒性。关键词：图像水印技术；小波理论；MATLABTheResearchandImplementationof

2、ImageWatermarkingAbstract:Imagewatermarkingusedinthispaperisbasedonthewavelettransformtheory,takeadvantageofitsexcellenthiddennatureandrobustness,fortheresearchandimplementationofimagewatermarkingalgorithm.First,dothepseudorandompermutationtothewatermark,soastoachievethepurpos

3、eofencryptedtothewatermark,andthenthewavelettransformisdoneontheoriginalimage,sothenecessarycoefficientmatrixisobtained,finallyembeddingthewatermarkineverycolumntothebandoforiginalimage.SincetheexcellentimageprocessingofMATLAB,itisusedtoprocessthealgorithms,torealizethewaterma

4、rkembeddingandextraction.Experimentalresultsshowthatthealgorithmembeddingwatermarkhasgoodtransparencyandrobustness.Keywords:ImageWatermarking;Wavelettheory;MATLAB目录1引言11.1选题的背景、意义11.2研究的基本内容与拟解决的主要问题11.2.1研究的基本内容11.2.2拟解决的主要问题22技术简介42.1设计概述42.1.1设计目标42.1.2开发环境42.2主要技术简介42.2.1小

5、波变换42.2.2图像处理52.2.3图像水印技术52.2.4应用于图像水印技术的小波变换52.3可行性分析52.3.1技术可行性分析52.3.2经济可行性分析63概要设计73.1体系结构74详细设计84.1基于小波变换的图像水印的嵌入和提取84.1.1二维离散小波变换分解84.1.2水印图像的嵌入94.1.3水印图像的提取124.2水印攻击实验12结束语18致谢19参考文献201引言1.1选题的背景、意义随着当前社会经济的快速发展，新的IT技术、电子商务以及大量的网络多媒体不断涌现，产品的版权保护和完整性认证也变得尤为重要，而图像水印技术就是在此

6、基础上兴起的一门计算机科学技术。互联网的飞速发展极大的方便了人们从网络上获取数据，同时数字技术的发展和数字信息的普及也带来了许多问题,其中一个重要的问题就是数字产品的版权保护问题[1]。数字图像水印技术作为一种新兴的版权保护技术，是对数字媒体产品进行版权保护的有效方法之一。它实质是一种运用图像处理实现隐藏信息的技术。用于版权保护的图像水印的关键是水印信息嵌入的隐蔽性和抵抗攻击的鲁棒性。数字水印技术的学科特点在于它横跨图像处理、多媒体技术、模式识别、密码学、数字通信等多学科领域，以这些领域的算法、思想和概念为基础。一个数字水印方案一般总是综合利用这些

7、领域的最新进展，各学科的学者们也提出了不尽相同的算法[2]。总的来说，数字水印技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)当中，但不影响原载体的使用价值，也不容易被人的知觉系统(如视觉或听觉系统)觉察或注意到。通过隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的[3]。数字图像水印技术是信息隐藏技术的一个重要研究方向，为实现有效地信息版权保护提供了一种重要的手段。1.2研究的基本内容与拟解决的主要问题1.2.1研究的基本内容1.小波变换的特征一种多分辨率分析工具，为不同尺

8、度上信号的的分析和表征提供了精确和统一框架。它的原理是来源于傅里叶变换,但是它比传统的傅里叶变换有更多优点，比如：1）小波