基于人眼視覺系統(tǒng)的可逆數(shù)字水印研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,智能終端的廣泛應(yīng)用,為人們的生活和工作學(xué)習(xí)帶來了巨大的便利,但是在開放的環(huán)境中數(shù)字媒體信息很容易被篡改、復(fù)制。因此其版權(quán)保護問題也越來越引起人們的關(guān)注。數(shù)字水印技術(shù)為版權(quán)保護提供了有效的解決方案,并且日漸趨于完善。傳統(tǒng)的數(shù)字水印技術(shù)在水印嵌入和提取的過程中會對原始圖像產(chǎn)生影響,但是在一些領(lǐng)域,如軍事、醫(yī)學(xué)等,這些影響是不可接受的,其不允許嵌入水印帶來任何失真。為了滿足這種需求,可逆數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)運而生,即在水印提取之后

2、,可以無失真的恢復(fù)出原始載體信息。
　　本文首先簡要回顧了數(shù)字水印技術(shù)的背景起源、應(yīng)用領(lǐng)域、分類以及特性,然后圍繞可逆數(shù)字水印技術(shù)進行了研究與分析,其中重點研究了基于人類視覺系統(tǒng)的可逆數(shù)字水印算法。主要的研究內(nèi)容包括：⑴提出了一種結(jié)合人眼視覺系統(tǒng)和整數(shù)小波變換以及多目標(biāo)遺傳算法的新的可逆灰度水印算法。算法首先對整數(shù)小波變換之后的圖像進行分塊,在每一個局部塊中通過像素點灰度值的大小找到滿足條件的兩個像素點,同時依據(jù)它們的灰度值之差與

3、6進行模運算找到第三個像素點。算法是直接以灰度圖像作為水印圖像,在水印嵌入之前,無需對其做任何處理操作,同時結(jié)合人眼視覺系統(tǒng)提高水印嵌入之后的不可見性,通過對每個子塊的熵值進行歸一化,動態(tài)的調(diào)整水印信息的嵌入強度。文中使用遺傳算法對結(jié)果進行優(yōu)化,兼顧了水印嵌入之后圖像的質(zhì)量和不可見性。⑵為了保證水印的不可見性,提高算法的魯棒性,提出了一種魯棒的可逆水印算法。算法中利用了統(tǒng)計量的方法增強水印嵌入之后圖像的魯棒性,將宿主圖像分塊并對每一塊應(yīng)

4、用整數(shù)小波變換,將每個塊以中間的位置為分界點分為兩個部分,并分別計算出每部分的像素點灰度值的均值,通過修改分界點的灰度值實現(xiàn)水印信息的嵌入。該算法的基本思想是依據(jù)嵌入的水印信息以及求出的兩個均值,將每塊中間像素點的灰度值置于不同的區(qū)間。直方圖修改技術(shù)被用來避免水印在嵌入過程中產(chǎn)生的像素溢出問題,同時在嵌入的過程中考慮人眼視覺系統(tǒng),計算出每個塊的視覺熵以及邊熵,求出二者之和后進行排序,自適應(yīng)的選擇出和值較小的塊作為水印的嵌入塊直到水印信息