图像数字水印技术研究与实现

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1、西安电子科技大学硕士学位论文图像数字水印技术研究与实现姓名：龚岩申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：田玉敏20070201摘要数字水印技术作为信息隐藏理论的一个重要分支，是目前信息安全领域一个新的研究方向，在数字作品版权保护领域将会发挥重要的作用。本文以静止图像为研究对象，简要介绍数字水印的研究背景、基本特征、分类以及应用，系统阐述图像数字水印技术的基本原理和典型算法。并对图像数字水印的攻击作了详细的介绍。在分析现有水￡p算法的基础上，结合混沌技术和DCT理论，设计实现了一种基于混沌置乱的图像水印算法，并提出了一种基于DCT域的零水印算法，最后通过一些常见的图像处理及攻击实验验证了

2、算法的性能。1．基于混沌置乱的图像水印算法。该算法利用Logistic混沌映射生成混沌序列，对二值水印图像进行加密和置乱，对原始图像做DCT，并取出其中的中频段系数作为水印嵌入区域。实验结果表明，该算法实现起来比较简单，且不可见性好，而且抵抗剪切和JPEG压缩的能力较强。2．基于DCT域的零水印算法。零水印是利用图像自身特征来构造所要嵌入的水印，从而在嵌入水印时不必改变原图像的信息。本算法充分利用Logistic混沌映射和DCT两者的优势，有效地解决了不可见性和鲁棒性之间的矛盾，增强了算法的鲁棒性和安全性。实验证明这种方法具有无失真、鲁棒性好、简单易行等优点。鉴于上述算法的抗旋转攻击能力较弱，

3、本文引入了水印二次检测技术，即利用几何矩对嵌入水印的含水印图像的旋转角度进行估计并校正，然后再检测水印，实验结果表明这样可以极大地提高算法的抗旋转攻击能力。关键词：数字水印DCT混沌序列零水印几何矩AbstraotAsanimportantbranchofinformationhidden,digitalwatermarkingisaDewfieldinsecurityofinformationandplayamagnificentroleincopyrightprotectionofdigitalwork．Thisthesisfocusesonimages．Firstlyresearchba

4、ckgrounds，basiccharacteristics，classificationsandapplicationsofdigitalwatermarkingareintroduced．Thepaperformulatesthebasicprinciplesandrepresentativealgorithms，andtheattackoftheimagedigitalwatermarkingisdiscussedindetail．Then，basedontheexistingwatermarkingalgorithm，withthechaotictheoryanddiscretecos

5、inetransform，designandimplementanalgorithm‘'Animagewatermarkingalgorithmbasedonchaoticscrambling",andanewalgorithm‘‘Azero-watermarkingalgorithmbasedonDCT"isproposed．Finally,thegoodperformanceofthetwoalgorithmsisverifiedbysomecommonimageprocessingandattackexperiments．1．Animagewatermarkingalgorithmbas

6、edonchaoticscrambling．ThisalgorithmusestheLogisticmappingsequencestoscrambleandenel卯tthebinaryimagewatermark．ThenDCTisperformedontheoriginatimage，andthenthecoefficientsofintermediatefrequency黜usedasthewatermarkingimbeddingdommn．Theexperimentalresultsshowthatthealgorithmisinvisibleandrobustagainstsom

7、ecommonlyimageprocessingsuchasJPEGcompression、cropping羽‰l【sandsoon．2．Azero-watermarkingalgorithmbasedonDCT．Zero-watermarkingutilizesthefeatureoftheoriginalimagestoconstructawatermark,butdoesnotmodifyt