基于小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像數(shù)字水印技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字水印技術(shù)是目前信息安全技術(shù)領(lǐng)域的一個新方向，是一種可以在開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保護數(shù)字作品版權(quán)和認證來源及完整性的新型技術(shù)。根據(jù)水印的隱藏位置可以把水印算法分為空域算法和變換域算法兩大類。空域水印算法與變換域水印算法相比，優(yōu)點是計算速度比較快，時間復雜度比較低，具有較大的信息隱藏量等特性；缺點是此種算法實現(xiàn)的數(shù)字水印比較脆弱，魯棒性較差。變換域水印算法與空域水印算法相比，優(yōu)點是在變換域中嵌入的水印信號能量可以分布到空域的所有像素上，有利于

2、提高數(shù)字水印的不可見性和魯棒性；缺點是變換域水印算法一般計算量比較大。
　　 小波變換在數(shù)字水印技術(shù)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在圖像數(shù)字水印方面，其基本思想是把圖像進行多分辨率分解，生成不同空間和獨立頻帶的子圖像，然后利用小波系數(shù)的局部特性實現(xiàn)感興趣區(qū)域的水印嵌入。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)字水印技術(shù)中的應(yīng)用可分為兩個方面：
　　 一是在水印嵌入時使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對圖像進行分類或產(chǎn)生自適應(yīng)于圖像的水印，其目的是提高水印的嵌入強度和圖像的保真度；二是

3、使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行水印檢測，其目的是提高水印檢測的正確率。本文根據(jù)小波分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點，提出了一種基于小波包變換及Hopfield網(wǎng)絡(luò)的變換域水印算法。
　　 本文主要工作有：
　　 (1)對小波分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字水印的基本理論做了簡單闡述，深入研究了三種數(shù)字水印算法。
　　 (2) 提出了一種基于小波包變換及Hopfield 網(wǎng)絡(luò)的水印算法。該水印算法利用小波包變換，選擇中低頻嵌入水印信息，實現(xiàn)了特定頻

4、帶的水印嵌入，以此來抵抗濾波攻擊；
　　 利用離散余弦變換使子圖像能量更加集中，以此來有效抵抗旋轉(zhuǎn)攻擊；利用Hopfield 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行了水印的檢測，不僅提高了水印檢測的正確率，而且增強了水印的提取效果。
　　 實驗結(jié)果表明該算法能較好的抵抗裁剪攻擊、壓縮攻擊；能抵抗一定量的噪聲攻擊和縮放攻擊；對于濾波攻擊和旋轉(zhuǎn)攻擊具有較強的魯棒性。
　　 (3) 本文對提出的水印算法和其它三種水印算法進行了六種水印攻擊實驗。