基于纠错编码的数字水印技术的研究

论文摘要

数字水印是信息隐藏技术的一个重要分支,它主要通过在媒体信息中嵌入标记信号(数字水印),为媒体信息在防伪、防篡改、认证、保障数据安全和完整性等方面提供有效的技术手段。而目前图像是各种多媒体信息的基础,本文就是针对灰度图像的水印算法进行研究。本文在介绍了数字水印常见算法、小波分析、Watson视觉模型等基础理论后,探讨了基于视觉模型的图像水印算法,针对载体图像的特点利用Watson模型计算自适应水印嵌入、提取时的量化步长,利用量化索引调制的方式在小波图像的低频系数里进行嵌入和提取水印,同时提取水印时只依赖Watson模型重新计算量化步长而不需要原始载体图像或原始的水印图像的信息,实现了水印的盲检测;算法还对原始水印图像进行置乱处理,加强水印系统的安全性和抗攻击能力;算法并针对为保存水印图像对嵌入水印后的图像的值进行取整时误差较大的特点进行了改进。本文接着介绍了纠错编码的原理和在水印系统中的应用,并将其中的BCH码和卷积码编码应用到水印系统中,进一步提高了算法的安全性和抗攻击性。本文对所提到算法作了编程仿真研究,对产生的水印进行了实验比较。试验结果表明,所提改进算法产生的水印鲁棒性和不可见性都很好,实用性强。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的意义
• 1.2 数字水印的发展的历史和现状
• 1.2.1 数字水印发展的历史
• 1.2.2 数字水印技术的发展现状和趋势
• 1.3 数字水印的应用领域
• 1.4 本文的研究方向和章节安排
• 第二章 数字水印技术的概述
• 2.1 数字水印的基本原理和框架
• 2.2 数字水印分类
• 2.3 数字水印的特性及性能评价
• 2.4 数字水印的主要攻击方法
• 2.5 数字水印典型算法
• 2.5.1 空域算法
• 2.5.2 变换域算法
• 第三章 基于感知模型的图像水印算法
• 3.1 小波分析的基本理论
• 3.1.1 小波变换的基本概念
• 3.1.2 多分辨率分析
• 3.1.3 小波变换在图像中的应用
• 3.2 Watson 视觉模型
• 3.3 基于Watson 模型的小波图像水印算法
• 3.3.1 水印的预处理
• 3.3.2 水印的嵌入
• 3.3.3 水印提取
• 3.4 仿真结果分析
• 3.4.1 不可见性分析
• 3.4.2 加性高斯白噪声?AWGN ? 攻击分析
• 3.4.3 JPEG 压缩攻击分析
• 3.5 小结
• 第四章 数字水印中的纠错编码
• 4.1 数字水印中纠错编码应用
• 4.2 BCH 码
• 4.3 卷积码
• 第五章 基于纠错编码的数字水印算法的研究
• 5.1 基于纠错编码的水印算法
• 5.2 实验仿真结果比较与分析
• 5.2.1 不可见性分析
• 5.2.2 加性高斯白噪声?AWGN ? 攻击分析
• 5.2.3 JPEG 压缩攻击分析
• 5.3 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 心得体会
• 6.3 未来研究展望
• 致谢
• 参考文献