基于视觉模型的图像盲水印算法研究

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1、山东大学硕士学位论文符号说明口．标量值4向量彳矩阵彳r矩阵彳的转置a。a的c次幂A，下标用来区分变量的不同版本，例如A表示图像，AD表示原始图像，A∥表示加水印的图像彳O，jf)矩阵A的第衍j：第j『列的元素㈨向量a的2范数log(a)a的自然对数log。(口)以c为底的a的对数round(a)a的近邻取整err(口)误差函数Th水印判决门限s劬Q)a的符号exp(a)指数运算max()最值运算moO()求余运算山东大学硕士学位论文AQIMDCT缩略语简表AdaptiveQuantizationIndexModulation自适应量化索引调制离散余弦变换D

2、C·QIMDitherCompensationQIM失真补偿量化索引调制DFTDSSD、腿D、WHVSICAJPEGLSBNCPCAPSNRQIMSS6DiscreteFourierTransform离散傅立叶变换数字签名标准载体水印比离散小波变换HumanVisualSystem人眼视觉系统独立分量分析JointPhotographicExpertsGroup联合图像专家组LeastSignificantBits最低有效位归一化互相关PrincipalComponentAnalysis主分量分析PeakSignaltoNoiseRatio峰值信噪比Qua

3、ntizationIndexModulation量化索引调制扩频原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：五年日期：!jL业关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或

4、部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：之乱墨争导师签名山东大学硕士学位论文摘要随着信息技术和计算机网络的飞速发展，数字多媒体信息(图像、文本、音频、视频、三维模型)的存储、复制与传播变得非常方便，人们的日常生活与工作越来越趋向于数字化和网络化。我们不但可以通过网络获取与原始数据完全相同的复制品，而且可以毫无限制地任意编辑、修改、拷贝和散布那些数字音乐和图像等，由此引发的信息安全问题、盗版问题和版权纷争问题己成为日益严重的社会问题。数字水印就是在这种背景下发展起

5、来的，它通过在被保护的数字对象中嵌入某些秘密信息——水印来证明版权归属或跟踪侵权行为。当前数字水印仍然存在着很多待解决的问题，其中鲁棒性和不可见性是水印亟待解决的两个关键问题，但鲁棒性和不可见性是一对矛盾，要获取高鲁棒性必然要加大水印的嵌入量，而要获取不可见性，就要限制嵌入量，如何得到两者的平衡点是关键，采用视觉模型可以有效地获取两者的折中，本文主要做了如下工作：l、提出了一种新的基于独立分量分析(ICA)的鲁棒图像水印算法，该算法对原始图像作二抽取得到四个了图，然后对这四个予图做独立分量分析，得到图像特征，在含信息量最大的图像特征中，选择其DCT系数嵌入

6、水印。在选取嵌入域时，考虑人类视觉系统(HVS)，在保证不可见性的前提下，提高算法的鲁棒性。所提出的算法可以实现盲提取，并且对常见的图像处理以及水印攻击都具有很好的鲁棒性，例如，滤波、缩放、．IPEG压缩、加噪、直方图均衡等。2、针对传统QIM量化步长固定的缺陷，提出了一种非线性的量化方案，该方案根据人的视觉特性选择适当的非线性函数，首先对待量化分量利用非线性函数进行非线性变换，然后采用固定步长量化，最后再利用非线性函数的逆函数进行反变换得到嵌入水印后的分量，以克服传统QIM对不同幅度分量均采用相同步长造成的低幅度分量失真较大，而高幅度分量仍然嵌入量较小的

7、缺点。在失真容许的范围内增强了水印的鲁棒性。3、Cox的自适应QIM算法通过Watson视觉模型来计算量化步长，使得量化步长可以随待量化系数自适应变化，从而获取了比传统QIM更好的不可见性和鲁棒性，fⅡ即使在没有干扰的情况下，该算法在检测时计算的量化步长与嵌入时计算山东大学硕士学位论文步长也不一致，这就导致水印不能够完整可靠地提取。在分析该算法存在问题的基础上，提出了一种改进的迭代自适I立QIM水印方案，该方案比原算法具有更好的鲁棒性。模型2关键词：数字水印、量化索引调制、独立分量分析、鲁棒水印、Watson视觉山东大学硕士学位论文ABSTRACTWith

8、therapiddevelopmentoftheinformati