基于小波包變換的非對(duì)稱數(shù)字水印研究.pdf

1、數(shù)字技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為各種形式的數(shù)字作品的傳播提供了便利，但同時(shí)數(shù)字作品極易被理想復(fù)制的特性也容易被盜版者利用。數(shù)字水印技術(shù)是當(dāng)前版權(quán)保護(hù)的重要手段之一。然而，已有的數(shù)字水印方案絕大多數(shù)都是對(duì)稱體制的，由于安全問題而不能提供公開檢測(cè)，限制了數(shù)字水印技術(shù)的推廣和應(yīng)用。非對(duì)稱水印方案是解決對(duì)稱水印安全問題的一種有效途徑。目前對(duì)于非對(duì)稱數(shù)字水印技術(shù)的研究仍處于起步階段，還有待進(jìn)一步研究。 本文分析了數(shù)字水印技術(shù)的一般原理、典型算法、

2、常見的攻擊方法及評(píng)估方法，并重點(diǎn)研究了非對(duì)稱數(shù)字水印技術(shù)； 對(duì)小波包分析理論和圖像去噪理論進(jìn)行了研究，給出了一種基于最優(yōu)小波包基的模極大值圖像去噪改進(jìn)方法，并利用該去噪方法對(duì)含水印圖像進(jìn)行復(fù)原濾波，從而得到水印信號(hào)的估計(jì)，實(shí)現(xiàn)了水印的盲檢測(cè)； 鑒于隊(duì)列置亂變換良好的置亂效果和密鑰空間的無(wú)窮性，提出了一種基于隊(duì)列置亂的加權(quán)非對(duì)稱水印方案，通過(guò)以加權(quán)和的方式嵌入兩個(gè)互不相關(guān)且檢測(cè)性能互補(bǔ)的水印信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱檢測(cè)，其中秘密水

3、印是公開水印的置亂版本。 利用上述去噪方法進(jìn)行水印檢測(cè)，并對(duì)水印的魯棒性和檢測(cè)的可靠性以及方案的安全性進(jìn)行了分析和測(cè)試； 最后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于多水印思想的非對(duì)稱水印方案，采用雙極性抖動(dòng)量化的方法在小波包域嵌入多個(gè)不同版本的水印，根據(jù)信噪比自適應(yīng)地確定量化步長(zhǎng)，通過(guò)公開一個(gè)版本水印的嵌入信息，實(shí)現(xiàn)公開檢測(cè)。 本文所設(shè)計(jì)的兩種非對(duì)稱水印方案，均可實(shí)現(xiàn)水印的公開檢測(cè)和盲提取，水印驗(yàn)證方便，并且由公鑰無(wú)法推知私鑰，具

4、有較高的安全性；能夠防止水印偽造，可進(jìn)行盜版追蹤，版權(quán)認(rèn)證過(guò)程效率高；在小波包域自適應(yīng)嵌入水印，擴(kuò)大了水印的嵌入空間，改善了水印的透明性和穩(wěn)健性。基于最優(yōu)小波包基的模極大值圖像去噪改進(jìn)方法，簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程，提高了計(jì)算速度，并可較好地保留圖像的細(xì)節(jié)信息，得到原始圖像的較好逼近。 實(shí)驗(yàn)證明，本文所設(shè)計(jì)的兩種方案具有可靠的檢測(cè)性能，對(duì)常見的圖像處理攻擊具有較好的魯棒性，系統(tǒng)能夠提供最小安全性，滿足非對(duì)稱數(shù)字水印的基本要求，具有一定的實(shí)