倒谱域彩色图像水印算法研究

摘要

数字水印作为保护数字媒体信息安全的有效方法，近年来已引起人们极大的兴趣与注意。人们同常生活中接触最多的是图像，且彩色图像在人们生活中变得越来越重要，本文重点研究彩色图像水印技术。 本文介绍了数字水印技术的起源、应用、图像水印的概念、要求及图像水印算法的研究现状，阐述了倒谱分析和彩色图像相关基础，探索了适合嵌入水印的彩色分量，重点研究了作者提出的两种可用于版权保护的倒谱域彩色图像水印。在一维倒谱域图像水印算法的基础上，本文提出了第一种算法，二维倒谱域彩色图像水印算法。该算法将水印信息嵌入到彩色宿主图像蓝色色差分量Cb的二维倒谱系数中。仿真实验结果表明算法对JPEG压缩、中值滤波、尺度变换、旋转等常见攻击具有比一维倒谱算法更强的鲁棒性。为了探讨倒谱分析与其它变换域方法相结合的可能性，本文提出了第二种算法，第一次将小波变换与倒谱分析结合起来实现水印嵌入。宿主图像的Cb分量经小波变换和二维倒谱变换后，嵌入水印信息。仿真实验表明算法能够有效抵抗多种常见攻击，如JPEG压缩、中值滤波、尺度变换、旋转等。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究意义和背景

1.2数字水印技术的起源与应用

1.2.1数字水印技术的起源

1.2.2数字水印技术的应用领域

1.3图像水印系统和基本要求

1.3.1图像水印系统的基本要求

1.3.2图像水印系统的基本模型

1.4图像水印分类

1.5数字图像水印算法研究现状

1.5.1空间域图像水印算法

1.5.2变换域图像水印算法

1.6本文研究内容和章节安排

2倒谱分析与彩色图像相关基础

2.1倒谱分析简介

2.1.1一维复倒谱

2.1.2二维复倒谱

2.1.3数字图像的二维复倒谱

2.2图像颜色模型

2.2.1 RGB颜色模型

2.2.2 YCbCr颜色模型

2.3本文算法嵌入分量的选择实验

2.3.1 HSV色彩空间

2.3.2 YIQ色彩空间

2.3.3 YCbCr色彩空间

2.4本文所用测试软件和相关计算公式

2.4.1图像水印测试软件-StirMark

2.4.2水印测评公式

3二维倒谱域彩色图像水印算法研究

3.1二维倒谱域彩色图像水印算法

3.1.1水印嵌入过程

3.1.2水印提取过程

3.2计算机仿真结果

3.2.1水印算法透明性分析

3.2.2 JPEG压缩实验

3.2.3抗中值滤波攻击实验

3.2.4抗缩放攻击实验

3.2.5抗旋转攻击实验

3.2.6抗剪切攻击实验

3.2.7抗噪声攻击实验

3.3性能比较

3.4本章小结

4基于小波分析的倒谱域彩色图像水印算法

4.1小波分析

4.2基于小波分析的倒谱域彩色图像水印算法

4.2.1水印嵌入过程

4.2.2水印提取过程

4.3计算机仿真结果

4.3.1水印算法透明性分析

4.3.2 JPEG压缩实验

4.3.3抗中值滤波攻击实验

4.3.4抗缩放攻击实验

4.3.5抗旋转攻击实验

4.3.6抗剪切攻击实验

4.3.7抗噪声攻击实验

4.4性能比较

4.4.1本章算法与第三章算法在相同嵌入强度下的比较

4.4.2与第三章算法在相同：PSNR值下的比较

4.4.3小波域算法与本章算法

4.5本章小结

5结论

致 谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文