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《山东大学》 2007年
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基于提升小波变换的数字水印研究

丁震  
【摘要】: 随着信息技术的飞速发展以及计算机技术的日趋成熟,信息安全成为当前信息产业的一个焦点。数字水印技术作为一种新型的信息隐藏技术,在数字产品的版权保护、原始数据的真实性、完整性的鉴别等方面具有无可比拟的优势,成为新兴的信息安全技术。 相比于空域数字水印技术,变换域水印技术的安全性和抗攻击性能力强,是数字水印技术研究的重点所在。随着新的图像和视频压缩标准的施行,基于离散小波变换的数字水印技术成为研究的热点。但是,由于离散小波变换是一种浮点小波变换,难以精确的重构原始图像;而提升小波变换是一种整数到整数的小波变换,能够精确的重构原始图像,因此,基于提升小波变换的数字水印技术能够最大限度的减少重构图像的失真。 本文基于提升小波变换技术,分别研究了鲁棒水印和脆弱水印算法。 首先,研究了小波域小波系数的分布特征,结合人眼视觉特性的研究成果,认为在低频子带嵌入水印的效果要由于在高频子带嵌入的方法。 其次,利用Logistic混沌映射方法,对二值水印图像和灰度水印图像分别进行了置乱加密处理,并给出了相应的加密和解密方法,并通过实验验证了该算法的安全性和可靠性。 再次,给出了一种简单的二值水印的非盲水印嵌入算法,并对低频子带嵌入算法和高频子带嵌入算法的效果以及对图像操作和恶意攻击的鲁棒性进行了对比分析。实验表明,低频子带嵌入算法相比于高频子带嵌入算法具有更好的抗攻击和操作的鲁棒性。针对灰度水印,给出了一种RGB彩色图像的灰度水印分块嵌入的半盲水印算法,并通过实验验证了该算法具有一定的鲁棒性。该算法对滤波、剪切、拷贝、JPEG压缩、噪音等攻击具有较好的稳健性。 最后,基于RSA加密算法和Logistic混沌映射技术,结合图像的提升小波变换,给出了一种脆弱数字水印算法。该算法只需要保留RSA解密密匙和混沌序列的分枝参数以及嵌入的子带名称,即可进行水印的提取和检测工作。实验表明,该方法对图像处理具有极强的敏感性。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP309.7

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