多功能數(shù)字圖像水印技術研究.pdf

1、數(shù)字水印技術是一種用于保護多媒體數(shù)據(jù)安全的有效方法,是近幾年來國際學術界興起的一個前沿研究領域。信息安全、版權保護和內(nèi)容認證己成為數(shù)字世界三大重要熱點問題。目前存在的大多數(shù)水印算法往往只具有單一的版權通知功能或單一的版權保護功能或單一的內(nèi)容認證功能,不能滿足復雜多變的實際需求。
　　本文以靜止圖像為研究對象,利用混沌加密技術增強數(shù)字水印的安全性,針對不同用戶需求,設計了兩種多功能數(shù)字水印方案,以實現(xiàn)版權通知、版權保護和內(nèi)容認證三大

2、功能。并對這些功能做了詳細的性能分析和實驗仿真,效果良好。本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新有如下幾點:
　　1.設計了一種可無損恢復的可見水印,用于實現(xiàn)版權通知。根據(jù)圖像的亮度嵌入可見水印,同時對嵌入塊的像素編碼,將標記誤差的模式存入離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(DHNN),供恢復圖像時使用。根據(jù)含可見水印圖像計算近似圖像,利用DHNN的聯(lián)想功能,最終無損去除可見水印。并設計了密鑰增強安全性和調(diào)節(jié)水印的可見度,用戶只有擁有正確的密鑰才能去

3、除水印。
　　2.設計了一種半脆弱水印,用于實現(xiàn)圖像內(nèi)容和完整性認證。采用整數(shù)提升小波變換,提高了運行速度,克服了小波域水印算法普遍存在的舍入誤差問題,并考慮人眼視覺特性,采用自適應量化,提高了不可見性和魯棒性。用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)靈敏度參數(shù)來實現(xiàn)不同程度的認證。另外設計了半脆弱水印的篡改認證和定位的方案,在保護數(shù)字圖像版權的同時,有效地區(qū)分常規(guī)圖像處理和惡意篡改,并解決了篡改定位問題。
　　3.設計了一種新穎簡單的魯棒水印,

4、用于實現(xiàn)版權保護。采用整數(shù)提升小波對圖像進行小波分解,對低頻系數(shù)自適應量化取整;然后取每個整數(shù)的某個有效位,并把它們和待嵌入的水印對應位異或,得到一個密鑰。驗證時可利用這個密鑰恢復出水印。該水印方法不是直接將水印嵌入圖像,并未改變原圖像內(nèi)容,因此提高了圖像質(zhì)量,并大大的有利于脆弱水印的嵌入和提取檢測。
　　4.基于以上幾種性質(zhì)的水印算法,針對不同用戶的需求,設計兩種多功能水印方案,用于實現(xiàn)版權通知、版權保護和內(nèi)容認證。一種方案針對