基于DWT的数字图像水印算法研究

作     者：郑芬 

作者单位：南昌航空大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张艳宁;江泽涛

授予年度：2007年

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：离散小波变换 人眼视觉模型 数字水印 零树小波 鲁棒性 

摘      要：随着计算机技术和网络应用的迅猛发展,人们的日常生活与工作越来越趋于数字化和网络化。大量私有数据在网络上的传播、网络交易日益风行,使传统的版权保护手段和数据安全技术面临极大的挑战和某些难以克服的困难,数字水印技术由此孕育而生。数字水印是一种新型实用的信息隐藏和版权保护技术,近年来已经引起了极大的关注并得到迅速发展。 本文主要完成了以下工作: 1 .在查阅了大量国内外有关数字图像水印文献的基础上,总结了数字水印技术的国内外研究现状。 2.介绍了小波和小波变换的定义、性质和Mallat算法。分析了离散小波变换在数字水印中的应用和优点,并用实验证明了小波子带能量分布情况。 3.对Inoue提出的基于零树小波编码的水印算法[19]进行了改进,提出了基于人眼视觉特性和零树小波编码的二值图像水印算法。该算法对图像和图像块进行分类,设置不同的视觉权值,并根据重要小波系数和纹理掩蔽函数嵌入水印。在C++ Builder 6.0中对水印算法进行了实验和测试。实验结果表明,该算法具有较强的鲁棒性,当加入水印后的图像经过常规的信号处理后,该算法仍能够检测到水印的存在。 4.提出了一种基于行程编码和JND量化的彩色图像水印算法。通过对水印图像进行伪随机序列加密,使嵌入的水印信息得到加密保护。用行程编码进行压缩后,再利用小波变换的多分辨率特性并结合人眼视觉模型中的JND阈值量化,对加密后的水印信息进行嵌入,在一定程度上缓解了水印的透明性和鲁棒性之间的矛盾。在C++ Builder6.0中对该水印算法进行实验和测试。实验结果表明,对抗JPEG压缩、噪声、滤波等攻击时,该算法具有较好的鲁棒性。