數(shù)字媒體信息隱藏理論與方法研究.pdf

1、本論文重點研究數(shù)字媒體信息隱藏技術(shù)的理論與方法.文中所研究的數(shù)字媒體主要指數(shù)字化的靜態(tài)圖像、非壓縮域視頻和壓縮域視頻.論文的主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新成果如下:1.回顧前人過去在信息隱藏領(lǐng)域所做的工作,闡述了信息隱藏的基本概念與模型,信息隱藏的基本特性,總結(jié)探討了當前信息隱藏技術(shù)研究包含的內(nèi)容以及所面臨的問題.2.比較了幾個與信息隱藏有關(guān)的常見的技術(shù)術(shù)語,詳細闡述了數(shù)字水印技術(shù)的定義與分類、數(shù)字水印技術(shù)的特性以及典型數(shù)字水印系統(tǒng)模型和基本框架,

2、對已有的各種數(shù)字水印嵌入與攻擊算法、分類以及所具有的特性做了全面總結(jié),并對在數(shù)字水印算法中所利用的人類視覺系統(tǒng)(HVS)、擴頻通信和密碼學等思想做了介紹.3.研究探討了密碼學與置亂技術(shù)的關(guān)系;介紹了Arnold變換、其推廣形式以及已經(jīng)有的研究成果,研究并提出降低計算復(fù)雜度和節(jié)約計算時間的Arnold變換新方法;結(jié)合現(xiàn)代密碼學中偽隨機序列產(chǎn)生機制,提出了一種符合Kerckhoffs準則的基于混沌序列的數(shù)字置亂新方法,使圖像置亂的保密性得到

3、有效保證;針對圖像置亂程度的評價問題,提出了"基于頻域能量分布的評測法"和"圖像子圖信息熵評測方法",比較兩種方法,"圖像子圖信息熵評測法"理論依據(jù)更充分,對圖像置亂程度的反映更準確.4.分別將靜態(tài)圖像和非壓縮域視頻信息作為數(shù)字水印嵌入研究對氦以靜態(tài)圖像作為數(shù)字水印的載體信息,提出并實現(xiàn)了一種新穎的基于離散余弦變換(DCT)的數(shù)字水印的嵌入與盲檢測算法;使用了概率論的方法對水印檢測的門限進行了理論推導(dǎo),使檢測結(jié)果更具客觀性.以非壓縮域視

4、頻作為數(shù)字水印的載體信息,結(jié)合人類視覺系統(tǒng)(HVS)特性和場景分割的方法,提出并實現(xiàn)了一種基于視頻時間軸的數(shù)字水印嵌入與盲檢測算法.實驗結(jié)果表明,所提出的算法十分有效.5.提出了一種結(jié)合NBSPA的水印嵌入與檢測算法.通過在壓縮的視頻流中提取運動矢量,并對其做微量的修改,將水印嵌入視頻對象中.在水印檢測過程中,需要對修改過的視頻流進行重預(yù)測.為了降低由此帶來的運算負擔,采用了一種新穎的塊和金字塔預(yù)測算法(NBSPA).實驗結(jié)果表明,所提