基于纠错编码的图像数字水印技术研究

论文摘要

本文从通信的角度研究数字水印问题。在信道传输中,提出用纠错编码的方法对治乱后的水印进行编码来提高水印抵抗失真和攻击的鲁棒性。为了提高安全性,本文提出用洛仑兹混沌映射的方法将水印在空间域中进行随机治乱,以完成水印的信源编码即整形过程,进而提高水印的安全性。研究水印信道特征后,为了使水印的分布集中在图像显著的边缘特征中,提出了基于模糊边缘检测算法和基于蚁群算法的边缘检测法,水印嵌入的强度随着图像特征变化而自适应地变化。在水印的检测中,利用Kalman滤波算法对水印信息进行预测和估计,在没有原始图像数据的情况下,能够使嵌入的商标得到恢复。实验结果表明该方法能够保证好的图像信号质量和对大多数普通信号处理具有鲁棒性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 信息隐藏与数字水印
• 1.2.1 信息隐藏
• 1.2.2 数字水印
• 1.3 数字水印的研究现状
• 1.3.1 国外研究动态
• 1.3.2 国内研究动态
• 1.4 本文主要工作及内容安排
• 第二章 数字水印的信源编码与信道编码
• 2.1 数字水印的信源编码
• 2.1.1 版权信息的形式
• 2.1.2 版权信息的随机化
• 2.2 数字水印的信道编码技术
• 2.3 级联编码的最大后验概率译码
• 2.4 数字水印信道编码中的交织编码技术
• 2.4.1 进行置乱所需时间的考虑
• 2.4.2 置乱度的考虑
• 2.4.3 置乱技术的应用
• 2.5 本章小结
• 第三章 数字水印的信道模型
• 3.1 基于通信理论的水印系统
• 3.2 信道的概率统计特性
• 3.2.1 空间域
• 3.2.2 DFT 域
• 3.2.3 DCT 域和小波域
• 3.3 水印的安全传输
• 3.4 本章小结
• 第四章 数字水印的嵌入与检测技术
• 4.1 数字水印系统的基本原理
• 4.2 数字水印的嵌入算法
• 4.2.1 水印的嵌入规则
• 4.2.2 嵌入域的选择
• 4.3 数字水印的检测算法
• 4.4 数字水印系统的性能估算
• 4.4.1 数字水印系统的可靠性
• 4.4.2 信噪比估算
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于纠错编码的自适应图像水印算法的实现
• 5.1 水印信息的产生
• 5.2 水印算法
• 5.2.1 载体图像特征的检测
• 5.2.2 水印嵌入模型及水印嵌入步骤
• 5.3 水印的检测
• 5.4 算法的性能分析
• 5.4.1 不可视性
• 5.4.2 水印的稳健性和安全性
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文和参加科研情况