基于變換域的圖像數(shù)字水印技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)密碼學(xué)方案在數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)保護(hù)上存在不足，一方面，它將明文轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢勺x的密文，易引起非法者的注意；另一方面，它保證了信息在傳輸過(guò)程中的安全性，但產(chǎn)品在到達(dá)用戶以后并不能跟蹤數(shù)字產(chǎn)品使用者是否非法復(fù)制和傳播。水印技術(shù)則可以解決這一問(wèn)題，其本質(zhì)是把能夠標(biāo)識(shí)作品所有者的信息、圖片等隱藏到作品中，以起到私密通信、版權(quán)保護(hù)等作用。在該方案中，將版權(quán)信息嵌入到數(shù)字產(chǎn)品中，帶來(lái)了不可感知性、魯棒性、容量和安全性等問(wèn)題。
　　本文在現(xiàn)有方案的基

2、礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)歸納，在單重和雙重兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，主要工作如下：
　　第一，提出一種基于模式四叉樹（PQT）和掃描模式（SCAN Patterns）的水印預(yù)處理算法，降低了二值水印圖像中像素的空間關(guān)聯(lián)度?；谀Ｊ剿牟鏄涞腟CAN置亂算法可使得水印圖像達(dá)到較理想的置亂效果，可以將錯(cuò)誤比特均勻地分散到整個(gè)圖像中。根據(jù)置亂度評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)置亂效果進(jìn)行分析，用實(shí)驗(yàn)證明該方案可以取得較好的效果。
　　第二，提出一種完全自適應(yīng)嵌入強(qiáng)度的方案

3、。該方案選擇兩層DWT域的低頻系數(shù)作為嵌入點(diǎn)，嵌入強(qiáng)度由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法決定。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)紋理特征熵Q1、對(duì)比度Q2、相關(guān)Q3、二階矩Q4和平均亮度Q5對(duì)嵌入強(qiáng)度進(jìn)行分類，然后結(jié)合遺傳算法搜索最佳強(qiáng)度值。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該方案可獲得較好的效果。
　　第三，針對(duì)水印容量問(wèn)題，本文提出一種自恢復(fù)雙重水印算法。將兩重水印嵌入到載體圖像中，并且在兩重水印之間建立一種關(guān)聯(lián)關(guān)系，若其中一重水印受到較嚴(yán)重失真，可以利用另一重進(jìn)行恢復(fù)。此外，結(jié)

4、合人眼視覺特性，抽取圖像中特征信息較穩(wěn)定元素來(lái)嵌入水印信息，保證載體圖像受到一定程度的損壞時(shí)仍可以檢測(cè)出水印。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明該方案可獲得較好的效果。
　　本文針對(duì)圖像水印的透明性、魯棒性和容量等問(wèn)題，提出了基于PQT和SCAN模式的水印預(yù)處理算法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法優(yōu)化嵌入強(qiáng)度的自適應(yīng)水印算法和雙重自恢復(fù)水印算法。本文給出了關(guān)鍵流程和實(shí)現(xiàn)方法，利用MATLAB R2013b以及MyEclipse10，在本地機(jī)器上模擬了水印置