基于DWT-SVD的圖像水印算法研究.pdf

1、數(shù)字水印作為信息隱藏的重要分支,在數(shù)字多媒體產(chǎn)品的版權(quán)保護(hù)和內(nèi)容認(rèn)證問(wèn)題上起到了重要作用,其相關(guān)的理論與算法正在不斷發(fā)展和完善。目前數(shù)字圖像水印技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)研究熱點(diǎn),水印容量與魯棒性之間的矛盾以及抗幾何攻擊能力薄弱等問(wèn)題一直未能很好地解決。因此本文利用DWT、SVD在數(shù)字水印方面的應(yīng)用,提出了幾種解決上述問(wèn)題的水印算法。本文的研究?jī)?nèi)容及主要研究成果如下:
　　1、簡(jiǎn)要的論述了數(shù)字水印產(chǎn)生的背景、應(yīng)用及研究現(xiàn)狀;詳細(xì)的闡述了數(shù)字

2、水印的原理、特征、分類(lèi)等;分析了具有代表性的圖像水印算法存在的不足;并概述了Logistic映射、DWT以及SVD應(yīng)用于數(shù)字水印技術(shù)存在的優(yōu)勢(shì)。
　　2、針對(duì)目前水印容量與魯棒性之間的矛盾問(wèn)題,提出了一種基于多級(jí)DCT的DWT-SVD魯棒水印算法。該算法結(jié)合DWT、SVD在數(shù)字水印方面的應(yīng)用,并利用多級(jí)DCT的“能量集中”特性,獲得了更多數(shù)值較大的數(shù)據(jù)用來(lái)嵌入水印,使得算法可以嵌入更大的水印容量,而且在增加水印嵌入容量時(shí),依然保持

3、了魯棒性較好的特點(diǎn)。
　　3、針對(duì)當(dāng)前大多數(shù)水印方案對(duì)常規(guī)信號(hào)處理具有較強(qiáng)的抵抗能力,但抵抗幾何攻擊的能力相對(duì)薄弱的問(wèn)題,提出了一種利用Zernike矩校正的水印算法。該算法選擇載體圖像的內(nèi)切圓作為Zernike矩的計(jì)算域,選擇內(nèi)切圓的內(nèi)接正方形作為水印的嵌入?yún)^(qū)域,通過(guò)量化圖像小波域的分塊奇異值矩陣進(jìn)行水印嵌入,之后保留水印圖像的Zernike矩作為密鑰,在對(duì)水印進(jìn)行提取時(shí),該密鑰用于對(duì)幾何攻擊參數(shù)進(jìn)行校正。仿真實(shí)驗(yàn)表明,該算法利

4、用Zernike矩的特性,獲得了對(duì)旋轉(zhuǎn)和縮放攻擊的魯棒性,而且該算法對(duì)常規(guī)信號(hào)處理也具有較強(qiáng)的抵抗力。
　　4、幾何攻擊很大程度的破壞了水印圖像,使得無(wú)法在水印圖像中準(zhǔn)確的提取水印,造成水印提取的失敗。針對(duì)該問(wèn)題,提出了一種基于SIFT幾何校正水印算法。該算法結(jié)合SIFT特征點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)、縮放以及平移不變性,并選擇載體圖像內(nèi)切圓的內(nèi)接正方形作為水印的嵌入?yún)^(qū)域,之后通過(guò)一種最優(yōu)的量化方法在圖像小波域的分塊最大奇異值中嵌入水印,保留水印圖