基于分形編碼的數(shù)字圖像水印技術研究.pdf

1、分形被稱為“大自然的幾何學”，其在描述自然界各種形態(tài)方面有著巨大優(yōu)勢。上世紀90年代，分形理論應用在圖像處理領域。而源于圖像壓縮的分形編碼，目前已滲透到數(shù)字水印、特征提取、人臉識別、數(shù)據(jù)庫檢索、圖像去噪等領域中。
　　 本文首先介紹了分形編碼的理論基礎，分析了經典分形編碼以及正交分形編碼的相應算法，并研究了其編碼系數(shù)特點。通過大量實驗結果，本文得到分形編碼的最優(yōu)匹配塊的可替換性，即，改變拼貼誤差小的最優(yōu)匹配塊不影響圖像的視覺質量

2、。通過理論和實驗證明了正交分形編碼亮度系數(shù)的迭代不變性以及解碼圖像對其的連續(xù)依賴性。通過實驗，得到分形解碼后再編碼與原編碼的碼值變化規(guī)律。利用分形編碼的系數(shù)特點，本文提出了三種新的數(shù)字水印技術，這些技術均需要對宿主圖像和水印進行分形壓縮編碼，將水印碼值信息嵌入到宿主圖像的分形編碼的碼值中，得到含水印圖像。
　　 第一種算法將水印編碼的最優(yōu)匹配塊直接嵌入到宿主圖像的最優(yōu)匹配塊中，相應改變宿主編碼的對比度系數(shù)和亮度系數(shù)，將水印的對比

3、度系數(shù)和亮度系數(shù)作為密鑰保存。在對含水印圖像的水印提取過程中需要原圖和密鑰。第二種算法是對第一種算法的改進。在正交分形編碼下，嵌入最優(yōu)匹配塊后，將水印的對比度系數(shù)和亮度系數(shù)歸一化后嵌入到宿主圖像的亮度系數(shù)中去。對含水印圖像的水印提取過程只需要原圖。第三種算法改進了前兩種算法，將水印最優(yōu)匹配塊的嵌入地址以及亮度系數(shù)、對比度系數(shù)嵌入宿主圖像，實現(xiàn)了只需要含水印的圖像就可以對水印進行提取。本文提出的算法具有良好的不可見性和魯棒性，是分形水印技