图像鲁棒性盲数字水印算法研究

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要数字水印技术作为版权保护的有效工具，自1993年出现以来，己经引起了人们极大的关注。本文系统地分析了数字水印技术的基本原理和方法，提出了两种较为理想的水印算法:基于信息论的小波域水印算法和基于图像内容的水印算法。通过各种常见的图像处理、压缩及各种几何攻击实验验证了这两种算法所生成的水印的具有良好的鲁棒性。在基于信息论的小波域算法中，我们先是从信息论的角度对水印技术进行了阐述，根据有畸变补偿的量化索引调制理论，提出了一种新的量化实现方案—抖动调制，然后通过分析得出这种方法实现了水印嵌入率、图像

2、变化率以及水印的鲁棒性三者之间的平衡。通过对图像的小波系数进行量化来嵌入水印。检测时只需要嵌入水印的图像就可以完成水印的检测，因此本算法是全盲的。实验表明本算法对图像处理、Jpeg有损压缩以及部分几何攻击有很好的鲁棒性。在基于图像特征点的水印算法中，我们提出了一种图像的内容作为参考，来恢复经过几何变换后的图像中的水印的算法。图像的内容是对几何变换不变的，因此而解决了对几何攻击的鲁棒性问题。在这个算法中，我们采用特征点，来描述图像内容。使用这些特征点来对图像进行三角剖分，建立D一三角网。在D一三角网的每个三角型完成水印的嵌入与

3、检测。由于检测时只需要嵌入水印的图像和私钥k，所以本算法是全盲的。实验证明，本算法对几何攻击有着良好的鲁棒性。关键词数字水印;抖动调制;盲检测;鲁棒性;图像特征点哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAsausefultoolfortheintellectualcopyrightprotection,watermarkingtechniquehasgainedmoreandmoreconcernsinmanywayssinceitappearedin1993.inthispaper,wesummarizethegen

4、eraltheoriesofdigitalwatermark,andproposetwomorepractialwatermarkalgorithmsbasedonformerstudies:oneisbasedoninformationtheoryandwavelettransform,theotherisimagecontent-based.Atthesametime,weimplementsomeexperimentstotestrobustnessofthewatermarksproducedfromtheabove

5、twoalgorithmsInthealgorithmsbasedoninformationtheoryandwavelettransform，wediscussthewatermarkingtechnologyfromtheinformationperspectivesandproposeascalequantizationscheme--dithermodulatingaccordingtothedistortioncompensationquantizationindexmodulation.Thisschemeach

6、ievesefficienttradeoffsamongthethreeconflictiongoalsofmaximizinginformation-embeddingrate,minimizingdistortionbetweenthehostsignalandcompositesignal,andmaximizingtherobustnessoftheembedding.weembedthewatermarkbyquantizingthewaveletcoeficientsoftheimage.whendetectin

7、gthewatermark,nothingshouldbeusedexceptthewatermarkedimage.Soitisblinddetection.Theexperimentsshowthatthisschemeachievesgoodrobustnesstotheimageprocessing,Jpeglossy-compressingandsomeofgeometryattacks.Inthealgorithmsbasedonimagefeaturepoints,weproposeanewclasswater

8、markingschemethatachievewatermarkrecoveryaftergeometricaltransformationsusingimagecontent.Fortheimagecontentrepresentsaninvariantreferencetogeome