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分形在图像水印和保密通信中的应用研究

明岸华  
【摘要】:数字图像水印技术是国际图像学术界研究的热点。本文深入研究了基于分形的图像水印算法,对现有分形水印算法进行了分类,提出了一种新的分形图像水印算法,设计了一种基于图像互相似性的保密通信新方案并给出了相关的实验结果。 现有分形图像水印算法主要有三大类:第一类通过改变分形编码的编码参数嵌入水印,第二类利用图像的自相似性嵌入水印,第三类方法将分形与其它理论相结合嵌入水印。本文提出了一种新的分形图像水印算法,该算法同时改变定义域块的搜索范围和几何变换,可以嵌入同一水印,也可嵌入不同类型的两种水印。计算机仿真结果表明:嵌入单个水印的图像遭到攻击,特别是剪切攻击后,该算法能提高水印检测的可靠性。嵌入双水印的方法扩展了水印算法的应用范围,既可用于版权保护,又可跟踪合法用户的非法再分发。该算法在提取水印时不需要原始图像。 保密通信一直是通信领域研究的一个主要问题,本文提出了一种利用图像的互相似性来实现图像保密通信的方法。收发双方要求有相同的参考图像库,发射端用参考图像作为定义域块的选择范围,将待传输图像与参考图像比较得到一组分形码,通信时只传输分形码,接收端将得到的分形码迭代于参考图像就可获得传输图像。实验结果表明,既使传输图像与参考图像在视觉上几乎没有相似性,仍然可以对参考图像进行一次迭代得到较好的结果。该方法还可用于图像数据压缩。


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