基于时域混合的数字图像水印算法研究

【摘要】：现今时代,计算机网络和多媒体数字作品已经得到了弥足的发展,在传播过程中,对于数字作品的无限量上传、下载、复制,甚至非法篡改成了亟待解决的问题,数字水印在此大环境下应运而生。数字水印是隐藏技术的一个分支,它是隐蔽地向数字作品中加入有意义的有辨识度的信息,并尽量具有一定的抗攻击力,对信息安全保护和版权保护起到了极其有效的作用,引起了商业和学术界的广泛关注和研究。本文顺应上述趋势,研究了数字水印,并得到了新型算法。目前的数字水印算法有时域和空间域两种,而基于时域混合的数字水印技术方面的研究不太多。通过大量阅读相关资料,重点总结了数字水印的模型、算法、评价等相关理论知识。在此基础上,本文提出了一种新型的基于时域混合的数字水印技术,选择了两个变换域的水印嵌入,对于DCT域,将水印嵌入到DCT域中频段,得到水印嵌入的结果以及提取的结果,对结果进行评价和分析,然后与普通DCT数字水印的结果进行对比。对于DWT域,采用基于奇异值分解的小波变换,将载体图像先完成时域混合,然后将时域混合后的载体图像作两级小波分解,再将得到的低频系数进行奇异值分解,然后根据水印数据,修改奇异值,完成水印的嵌入。由于奇异值的特性很稳定,所以对于各种攻击都有较好的鲁棒性。本文给出的时域混合技术针对载体图像做时域信息处理,而水印置乱算法是针对水印图像作预处理,旨在提高有意义水印的保密性,因而,将置乱算法加入到时域混合的算法中,并与未叠加置乱的时域混合算法结果进行对比,得到算法联合后的效果检测。结果表明,基于时域混合的数字水印技术在变换域的效果良好,隐蔽性和鲁棒性都得到相应提高。结合置乱算法后,算法在剪切等攻击下的鲁棒性有所提高。并且,本文提出的水印算法都是盲检测算法,相对于非盲检测更有利于水印技术的发展。
【关键词】：时域混合 数字水印 离散余弦变换 离散小波变换 置乱算法
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP309.7