基于壓縮感知的圖像數(shù)字水印技術(shù)研究.pdf

1、隨著計算機的普及、互聯(lián)網(wǎng)的大量運用以及多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，人們可以通過各種電子設(shè)備將數(shù)字信息快速地傳遞到世界各地；在享受這種快捷服務(wù)的同時，人們也把越來越多的目光放在數(shù)字信息的安全傳輸上。在這種形勢下，一種新型的信息安全技術(shù)——數(shù)字水印應(yīng)運而生，并在多媒體信息的版權(quán)保護和完整性認證方面得以迅猛發(fā)展。但是迄今為止，數(shù)字水印的抗攻擊和防提取能力依然有限。壓縮感知理論中觀測矩陣的隨機性和重構(gòu)算法的不可逆性，為數(shù)字水印的研究打開了一個新的方向

2、。本文重點研究了基于壓縮感知理論的數(shù)字水印技術(shù)，分為以下幾個部分：
　　在研究數(shù)字水印技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合壓縮感知理論，首先對幾種經(jīng)典的重構(gòu)算法——OMP算法、ROMP算法和SAMP算法進行了二維圖像仿真分析。在此基礎(chǔ)上，本文改進了一種 RAMP算法。該算法通過變步長來控制重構(gòu)精度，在信號稀疏值小范圍內(nèi)時進行詳細檢測，在稀疏值大范圍內(nèi)時進行粗略檢測，解決了稀疏度未知和固定步長所導(dǎo)致的欠估計與過估計問題。并通過對圖像重構(gòu)效果的比較

3、分析，驗證了在采樣率為0.7時，RAMP算法在峰值信噪比PSNR和重構(gòu)時間T方面的性能高于OMP算法、ROMP算法和SAMP算法。
　　在 RAMP算法基礎(chǔ)上，提出了一種基于壓縮感知的數(shù)字圖像水印算法。該算法利用高斯隨機矩陣對水印的高頻系數(shù)進行觀測，將觀測后的高頻系數(shù)和原始低頻系數(shù)采用多分辨率和人眼視覺系統(tǒng)相結(jié)合的方式嵌入到載體的DWT變換系數(shù)中，最后用RAMP算法重構(gòu)水印。實驗結(jié)果表明：該算法與 OMP水印預(yù)處理算法相比，PSN