基于壓縮感知的數(shù)字圖像水印技術(shù)研究.pdf

1、電腦、平板及智能手機(jī)在人們生活中被廣泛使用，方便我們隨時(shí)隨地上傳下載數(shù)字圖像作品。這些多媒體內(nèi)容傳播速度快、傳播范圍廣，但是容易被修改，因此版權(quán)保護(hù)和內(nèi)容完整性認(rèn)證的問題得到了廣泛關(guān)注。數(shù)字圖像水印技術(shù)因可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)保護(hù)和完整性認(rèn)證，成為了信息安全方面的研究熱點(diǎn)之一。隨著科技的進(jìn)步，對(duì)數(shù)字圖像產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，導(dǎo)致數(shù)字水印技術(shù)中的水印容量和透明性的矛盾更加激烈，同時(shí)提高水印的安全性也越來越有必要，而將壓縮感知理論應(yīng)用于數(shù)

2、字圖像水印技術(shù)中有利于解決這些問題。
　　壓縮感知理論指導(dǎo)稀疏或可壓縮的信號(hào)用遠(yuǎn)小于奈奎斯特定理要求的頻率采樣。信號(hào)經(jīng)壓縮采樣后的測(cè)量值包含了準(zhǔn)確恢復(fù)原信號(hào)所需的信息，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)采樣和壓縮的合并。用更少數(shù)據(jù)量的壓縮感知測(cè)量值作為水印圖像的完整描述，這有利于解決水印容量和水印透明性的矛盾；壓縮感知測(cè)量值具有計(jì)算保密性，這有利于提高水印安全性。
　　在本文中重點(diǎn)研究了結(jié)合壓縮感知技術(shù)的數(shù)字圖像盲水印技術(shù)。主要工作和研究成果概括如

3、下：
　　(1)介紹了數(shù)字圖像水印技術(shù)，包括研究背景與意義、特征、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、分類、框架及經(jīng)典的水印算法。在總結(jié)歸納現(xiàn)階段基于壓縮感知的數(shù)字水印技術(shù)工作的同時(shí)，分析了壓縮感知技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字圖像水印中的優(yōu)勢(shì)。
　　(2)提出一種基于圖像幾何校正和分塊壓縮感知測(cè)量值奇異值分解的魯棒水印方案。針對(duì)直接在圖像壓縮采樣測(cè)量值上嵌入水印的方案對(duì)常規(guī)攻擊和幾何攻擊魯棒性差的問題，對(duì)測(cè)量值的奇異值進(jìn)行量化嵌入水印，并在水印檢測(cè)前，用圖像歸一化

4、技術(shù)對(duì)受到幾何攻擊的含水印圖像進(jìn)行幾何校正，確保水印可以被正確提取。實(shí)驗(yàn)表明該方法提高了水印對(duì)常規(guī)攻擊和幾何攻擊的魯棒性。
　　(3)提出一種基于壓縮感知的雙加密灰度水印算法。首先，對(duì)灰度水印圖像采用壓縮感知預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)了水印圖像的編碼加密及壓縮。其次，加密和壓縮的水印信息嵌入到載體圖像壓縮感知域，這是第二次加密。水印信息的提取及水印信息的重建均需要特定的測(cè)量矩陣密鑰，提高了水印的安全性。同時(shí)，對(duì)水印信息的有效壓縮進(jìn)一步提高了水印