基于改進(jìn)視覺(jué)模型的3D彩色圖像自適應(yīng)水印算法研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)，數(shù)字信息化時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。伴隨著信息化科技程度日漸成熟的腳步，網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)也在迅速成長(zhǎng)，并且時(shí)時(shí)刻刻改變著我們的生活環(huán)境。過(guò)去沒(méi)有想過(guò)的現(xiàn)如今都能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，人們之間的交流或者商人之間的交易也不再是傳統(tǒng)意義上的通過(guò)電話或者面對(duì)面，受時(shí)間及地域上的約束。網(wǎng)絡(luò)互連的發(fā)展打破了這一點(diǎn)，我們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向我們提供的服務(wù)隨時(shí)隨地的進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，或者實(shí)現(xiàn)跨地域交易，并且互聯(lián)網(wǎng)還提供了多媒體數(shù)據(jù)（如視頻、音頻、文本）的下載服務(wù)。這些互連服務(wù)的

2、上線方便了我們的日常生活。然而，由于互聯(lián)網(wǎng)存在開(kāi)放特性，正是因?yàn)檫@一特性，可能會(huì)給互聯(lián)網(wǎng)不法分子帶來(lái)生財(cái)之道與可乘之機(jī)。大量的盜版圖書(shū)、視頻、圖片等資料涌入互聯(lián)網(wǎng)，這不僅照成了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)大量冗余，還侵害了所有者的合法權(quán)益。為了解決上述問(wèn)題，法律上也出臺(tái)了不少針對(duì)于網(wǎng)絡(luò)互連方面的條例和法規(guī)，但還需要一種能夠證明所有權(quán)的標(biāo)識(shí)——數(shù)字水印。
　　數(shù)字水印指隱藏在載體信息里一種數(shù)字信息，扮演著標(biāo)識(shí)所有者個(gè)人信息、身份象征以及歸屬趨向的角色

3、。這種數(shù)字信息往往是不易被人察覺(jué)到，但可以被檢測(cè)出來(lái)。如果擁有密鑰，還可以將其提取出來(lái)。水印信息的類型有很多，如文本信息、圖片信息、作者DNA序列信息以及所有者指紋信息等等。這些相關(guān)的數(shù)字水印信息都能標(biāo)識(shí)要保護(hù)對(duì)象的唯一性。通過(guò)嵌入算法保證載體對(duì)象視覺(jué)感知上質(zhì)量不受影響，以此來(lái)保護(hù)版權(quán)不受侵害。本文以版權(quán)保護(hù)為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合筆者改進(jìn)的人類視覺(jué)模型，提出了一種基于改進(jìn)視覺(jué)模型的自適應(yīng)數(shù)字水印算法。
　　論文在開(kāi)頭分別介紹了水印研究的背

4、景、發(fā)展歷史、以及未來(lái)的研究理念。針對(duì)于水印信息，介紹了其分類、特點(diǎn)，并且對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。接著又對(duì)水印的嵌入原理、水印的評(píng)估方式、水印魯棒性做了詳細(xì)的闡述。并且介紹了一般的數(shù)字水印方法，為下文做下了鋪墊提供了理論支持。Watson視覺(jué)模型的引入也是為下文結(jié)合人類視覺(jué)模型埋下了伏筆。
　　本文將改進(jìn)后的Watson視覺(jué)模型與量化索引調(diào)制中的抖動(dòng)調(diào)制算法相結(jié)合。其目的是為了解決視覺(jué)模型中對(duì)比度掩蔽（間隙）不隨振幅的擴(kuò)大和縮小而線

5、性變化的問(wèn)題。本文算法是根據(jù)改進(jìn)后的 Watson視覺(jué)模型來(lái)計(jì)算載體圖像中的亮度掩蔽、對(duì)比度掩蔽和感知質(zhì)量并自適應(yīng)設(shè)置量化步長(zhǎng)，最終根據(jù)前人提出的轉(zhuǎn)換公式自動(dòng)調(diào)整水印在嵌入時(shí)需要的強(qiáng)度因子，以滿足水印隱蔽性的特點(diǎn)，最大限度的提高載體容量，并且兼顧提高水印信息的魯棒性。由于目前水印算法種類繁多，同樣，各式各樣的攻擊也隨之增加。為了在原來(lái)的基礎(chǔ)上提高水印信息抵抗共謀攻擊的魯棒性，筆者還進(jìn)行了算法改進(jìn)。針對(duì)共謀攻擊對(duì)量化步長(zhǎng)大的區(qū)域影響較大的