基于小波變換的擴頻和PBW水印算法研究.pdf

1、多媒體技術和網(wǎng)絡技術近年來得到迅猛發(fā)展，隨之而來的數(shù)字媒體的信息安全、知識產(chǎn)權保護和認證等問題也變得日益突出，這已成為數(shù)字世界中的一個非常緊迫的重要課題。數(shù)字水印技術作為新興的數(shù)字產(chǎn)品版權保護方法，開辟了一條嶄新的信息安全途徑。它通過在被保護的數(shù)字對象中嵌入某些秘密信息來證明版權歸屬或跟蹤侵權行為，為版權保護等問題提供一個潛在的有效解決方案。但是目前數(shù)字水印算法的抗攻擊能力還不能完全達到應用的要求，如何提高水印算法的魯棒性成為目前需要解

2、決的關鍵問題。因此數(shù)字水印技術研究具有重要的實用價值和現(xiàn)實意義。 本文以靜態(tài)數(shù)字圖像為主要研究對象，介紹了數(shù)字水印的基本概念、一般模型、典型算法，研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢。在此基礎上，提出了兩種基于小波變換的數(shù)字水印算法，并通過仿真實驗驗證了其有效性。 首先，通過對通信領域中的擴頻理論和圖像處理中的小波理論的研究，提出了一種基于擴頻和小波技術的圖像數(shù)字水印方法。將水印信息重復的嵌入到圖像多層小波分解的系數(shù)中。通過對數(shù)字圖像小

3、波變換結(jié)構的研究和分析，利用擴展頻譜將信息嵌入到LH和HL子帶，結(jié)合噪聲視覺函數(shù)在水印的透明性和魯棒性之間實現(xiàn)了較好的平衡，在基本不影響水印透明性的情況下最大化嵌入水印強度和信息量，并且還提高了信息隱藏的安全性。并運用CDMA理論，將偽隨機噪聲矩陣作為密鑰來提取水印信息，實現(xiàn)了水印信息的盲提取。大量的試驗結(jié)果表明，該算法很好的達到預期的效果，對于常見的圖像處理操作，特別是對于JPEG壓縮和多種噪聲攻擊有較好的魯棒性。 其次，介紹

4、了一種新的小波域PBW水印理論，將該理論與傳統(tǒng)的水印理論進行對比分析。傳統(tǒng)的水印方法是由水印自身攜帶信息，而在PBW方法中信息與圖像中嵌入水印的位置有關，嵌入過程基于偽隨機水印塊的位置，水印塊嵌入到圖像中的位置就對應著所傳播的信息。與傳統(tǒng)方法不同，可以選擇較好的代表信息的位置去嵌入水印。為了更有效的提取水印信息，還可選擇與宿主圖像相關度較低的水印作為較好的水印進行嵌入。本文將PBW方法與擴頻方法進行對比分析，并在小波變換域進行實驗。經(jīng)過