數(shù)字媒體信息隱藏理論與方法研究.pdf

1、本論文重點(diǎn)研究數(shù)字媒體信息隱藏技術(shù)的理論與方法.文中所研究的數(shù)字媒體主要指數(shù)字化的靜態(tài)圖像、非壓縮域視頻和壓縮域視頻.論文的主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新成果如下:1.回顧前人過去在信息隱藏領(lǐng)域所做的工作,闡述了信息隱藏的基本概念與模型,信息隱藏的基本特性,總結(jié)探討了當(dāng)前信息隱藏技術(shù)研究包含的內(nèi)容以及所面臨的問題.2.比較了幾個(gè)與信息隱藏有關(guān)的常見的技術(shù)術(shù)語,詳細(xì)闡述了數(shù)字水印技術(shù)的定義與分類、數(shù)字水印技術(shù)的特性以及典型數(shù)字水印系統(tǒng)模型和基本框架,

2、對(duì)已有的各種數(shù)字水印嵌入與攻擊算法、分類以及所具有的特性做了全面總結(jié),并對(duì)在數(shù)字水印算法中所利用的人類視覺系統(tǒng)(HVS)、擴(kuò)頻通信和密碼學(xué)等思想做了介紹.3.研究探討了密碼學(xué)與置亂技術(shù)的關(guān)系;介紹了Arnold變換、其推廣形式以及已經(jīng)有的研究成果,研究并提出降低計(jì)算復(fù)雜度和節(jié)約計(jì)算時(shí)間的Arnold變換新方法;結(jié)合現(xiàn)代密碼學(xué)中偽隨機(jī)序列產(chǎn)生機(jī)制,提出了一種符合Kerckhoffs準(zhǔn)則的基于混沌序列的數(shù)字置亂新方法,使圖像置亂的保密性得到

3、有效保證;針對(duì)圖像置亂程度的評(píng)價(jià)問題,提出了"基于頻域能量分布的評(píng)測(cè)法"和"圖像子圖信息熵評(píng)測(cè)方法",比較兩種方法,"圖像子圖信息熵評(píng)測(cè)法"理論依據(jù)更充分,對(duì)圖像置亂程度的反映更準(zhǔn)確.4.分別將靜態(tài)圖像和非壓縮域視頻信息作為數(shù)字水印嵌入研究對(duì)氦以靜態(tài)圖像作為數(shù)字水印的載體信息,提出并實(shí)現(xiàn)了一種新穎的基于離散余弦變換(DCT)的數(shù)字水印的嵌入與盲檢測(cè)算法;使用了概率論的方法對(duì)水印檢測(cè)的門限進(jìn)行了理論推導(dǎo),使檢測(cè)結(jié)果更具客觀性.以非壓縮域視

4、頻作為數(shù)字水印的載體信息,結(jié)合人類視覺系統(tǒng)(HVS)特性和場(chǎng)景分割的方法,提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于視頻時(shí)間軸的數(shù)字水印嵌入與盲檢測(cè)算法.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提出的算法十分有效.5.提出了一種結(jié)合NBSPA的水印嵌入與檢測(cè)算法.通過在壓縮的視頻流中提取運(yùn)動(dòng)矢量,并對(duì)其做微量的修改,將水印嵌入視頻對(duì)象中.在水印檢測(cè)過程中,需要對(duì)修改過的視頻流進(jìn)行重預(yù)測(cè).為了降低由此帶來的運(yùn)算負(fù)擔(dān),采用了一種新穎的塊和金字塔預(yù)測(cè)算法(NBSPA).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提