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《西北大学》 2011年
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基于DCT域的图像水印算法研究

王静  
【摘要】:随着21世纪互联网技术的快速发展,数字多媒体作品被随意的篡改、复制和传播,使得数字多媒体信息版权问题日益严峻。数字水印作为传统密码学的有效补充,为解决作品版权的保护问题,提供了一条新颖的思路。而图像作为数字媒体的一部分,在研究作品版权方面具有重要的作用。 本文重点研究了数字图像水印技术,主要工作有下面几点: 1.首先介绍了课题的研究背景和意义,数字水印国内外研究现状。并对数字水印进行了分析综合,介绍了数字水印的基本模型、典型算法以及具体的评估标准和实验攻击方法。 2.给出了一种基于DCT域和纹理复杂度的图像水印算法。该算法首先对水印信息进行预处理,把载体图像按8x8进行分块,计算每个图像块的方差,并对方差值进行从大到小的排序,然后对各子块进行DCT变换,把经过预处理的水印图像W也按8×8进行分块,再根据设定的中频系数,把经过方差值排序的水印图像块嵌入到载体图像中。这种方法大大减少了运算量,增强了水印的安全性,通过剪切、缩放、加噪、JPEG压缩和中值滤波等攻击方法的验证,该改进算法比原始的基于DCT变换的水印算法具有更好的鲁棒性和不可见性。 3.根据奇异值分解的特性,给出了一种基于DCT和SVD的图像水印算法。本算法首先利用改进的Arnold变换对水印图像进行预处理,然后对载体图像进行分块,对每一个子块分别进行DCT变换,接着对变换后所得的新的图像矩阵进行奇异值分解,再将已经经过预处理的水印信息嵌入到对角阵S中,对嵌入水印后的奇异值再进行奇异值分解,然后再进行DCT反变换来最终实现水印的嵌入。本改进算法采用了DCT和SVD的优点,利用改进的Arnold变换和DCT变换有利于保证水印的不可见性,结合奇异值的稳定性,可以提高水印的保密性和图像的鲁棒性,进而达到版权保护的目的。最后将本改进算法与基于纯奇异值分解的算法进行了比较,通过实验证明本文所给出的改进算法具有可行性。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP309.7

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