基于塊分類編碼的自嵌入水印算法研究.pdf

1、隨著社會(huì)信息化的不斷推進(jìn)，加快了電子文件逐步取代紙質(zhì)文件的進(jìn)程。相較于傳統(tǒng)的紙質(zhì)發(fā)票來說，電子發(fā)票無需紙張印制，能夠降低電子發(fā)票的成本，電子發(fā)票在保存、查閱時(shí)更加方便，有利于減少紙質(zhì)發(fā)票的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，然而越來越多的不法分子通過篡改電子發(fā)票達(dá)到某種非法目的。本文通過運(yùn)用數(shù)字水印技術(shù)設(shè)計(jì)了一種基于塊分類編碼的自嵌入水印算法，能夠?qū)崿F(xiàn)對電子發(fā)票圖像的真實(shí)性認(rèn)證檢測以及對篡改內(nèi)容的恢復(fù)，同時(shí)針對自然圖像提出了一種基于塊分類編碼和SPIHT壓縮

2、的自嵌入水印算法。
　　論文首先介紹了研究背景與意義，對數(shù)字水印技術(shù)總結(jié)介紹。同時(shí)分析和總結(jié)了自嵌入算法的研究現(xiàn)狀。介紹恢復(fù)水印的不同生成方式，然后對現(xiàn)有典型自嵌入算法進(jìn)行分析與仿真得到自嵌入水印算法中存在的兩個(gè)問題，作為本文算法的研究基礎(chǔ)和目標(biāo)。
　　兼顧水印容量以及篡改圖像的恢復(fù)效果，提出一種基于塊分類和SPIHT壓縮的自嵌入水印算法。根據(jù)自然圖像塊的特性進(jìn)行分類，分別對紋理塊和平滑塊自適應(yīng)生成長度可變的恢復(fù)水印信息，降

3、低水印容量的同時(shí)提高了恢復(fù)圖像的質(zhì)量，有較好的定位檢測能力。選取合適大小的圖像塊用不同的比特率分別對平滑塊和紋理塊進(jìn)行SPIHT壓縮，對壓縮后的編碼利用RS糾錯(cuò)編碼生成水印信息。將生成的恢復(fù)水印信息利用密鑰依次隨機(jī)嵌入所選圖像塊中。與現(xiàn)有最新的自嵌入水印算法相比，含水印容量較小，在1.16～2.35bpp之間，恢復(fù)圖像的質(zhì)量較好，在40dB左右，有較好的定位檢測能力。
　　為了實(shí)現(xiàn)對特殊用途圖像電子發(fā)票的檢測與恢復(fù)，提出一種基于塊

4、分類編碼的電子發(fā)票圖像自嵌入水印算法。取電子發(fā)票圖像的Y分量并將其分為互不重疊的8×8大小的圖像塊，根據(jù)電子發(fā)票的特性將圖像塊進(jìn)行分類，分為重要塊、印章塊、格式塊和空白塊四類，并對圖像塊的類型進(jìn)行RS編碼。對每個(gè)非空白塊二值化并利用RS編碼生成部分恢復(fù)水印信息。將生成的水印隨機(jī)、依次嵌入在印章塊、格式塊和空白塊中，為盡可能降低水印容量，無需添加認(rèn)證水印，利用類型碼和非空白塊的恢復(fù)水印信息，同時(shí)完成對圖像的篡改檢測以及篡改恢復(fù)。與現(xiàn)有用于