幾種數(shù)字水印方案的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、作為多媒體版權(quán)保護(hù)，信息認(rèn)證等重要工具的數(shù)字水印技術(shù)，近年來(lái)得到了眾多學(xué)者的廣泛研究，并獲得了很多優(yōu)秀成果。但是，目前該技術(shù)仍然存在恢復(fù)圖像質(zhì)量不高，魯棒性差等問(wèn)題。本論文針對(duì)這些問(wèn)題，對(duì)脆弱水印和強(qiáng)水印技術(shù)進(jìn)行了研究，詳細(xì)地設(shè)計(jì)和分析了幾種數(shù)字圖像水印方案，主要內(nèi)容如下:
　　(1)提出了一種新型的基于離散余弦變換(DCT)和匹配塊的圖像恢復(fù)方案。該方案采用了一種基于分形壓縮中尋找最佳匹配塊的圖像修復(fù)算法和一種新的校驗(yàn)算法來(lái)檢測(cè)

2、圖像塊是否被篡。在圖像所有子塊中為每個(gè)子塊尋找最相似的匹配塊，并將匹配信息作為水印嵌入到原始圖像中。找不到匹配塊的子塊就用量化后的DCT系數(shù)作為恢復(fù)信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明與最近文獻(xiàn)相比，該方案擁有更高的恢復(fù)能力，并且篡改率越低，恢復(fù)的圖像質(zhì)量越好。
　　(2)提出了基于標(biāo)準(zhǔn)差(STD)的圖像認(rèn)證與恢復(fù)方案。該方案使用雙脆弱水印用于圖像認(rèn)證與恢復(fù)，認(rèn)證水印用于定位篡改區(qū)域，恢復(fù)水印用于重建參考圖像。認(rèn)證水印信息是由原始圖像與分段線性混沌

3、映射系統(tǒng)(PWLCM)產(chǎn)生的混沌序列的差值，恢復(fù)水印是由原始圖像子塊的DCT量化系數(shù)進(jìn)行不同長(zhǎng)度的編碼得到的。該方案明顯地提高了重建圖像的質(zhì)量。
　　(3)提出了基于離散小波變換(DWT)、奇異值分解(SVD)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)水印方案。在小波域?qū)⒒叶人⌒畔⑶度氲皆紙D像的奇異對(duì)角陣中。提取水印圖像后，對(duì)提取出的水印圖像進(jìn)行處理，通過(guò)廣義逆線性聯(lián)想記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)恢復(fù)出原始水印信息。該方案不僅可以抵抗壓縮、縮放等攻擊，而且通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

4、的修復(fù)，水印圖像可以被很好地恢復(fù)。
　　(4)為了進(jìn)一步加速分形編碼，提出了一種基于標(biāo)準(zhǔn)差(STD)和DCT系數(shù)的快速分形圖像編碼方法。此算法采用了圖像塊的標(biāo)準(zhǔn)差特性，依照此特性，可以在尋找最佳匹配塊時(shí)排除掉大量的定義域塊，從而達(dá)到加快編碼的目的。另外，為了進(jìn)一步提高重建圖像的峰值信噪比，此算法包含了一種基于DCT系數(shù)的輔助壓縮算法，來(lái)對(duì)用分形理論無(wú)法精確編碼的細(xì)節(jié)塊進(jìn)行壓縮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此算法的編碼時(shí)間較傳統(tǒng)分形編碼算法大大減