图像数字水印技术研究

图像数字水印技术研究

一、图像数字水印技术研究(论文文献综述)

袁子涵[1](2021)在《基于离散余弦变换的彩色图像数字水印算法研究》文中提出作为信息交流和传递的关键渠道,互联网技术日益普及。然而,由于互联网信息的公开性,各类数字产品在网上传输的同时,也产生了一系列诸如盗版、侵权、篡改的问题。因此,版权保护问题开始得到广大学者的重视。数字水印作为版权保护的重要途径和必要手段,在过去的二十年间取得了较大的发展。本文对5G新环境下的版权保护进行了深刻思考,针对彩色数字图像的版权保护问题,设计了以彩色图像作为版权标识的四种高性能的图像水印新算法,突破了传统二值或灰度水印算法的多方面局限性。通过大量的仿真实验及对比分析,验证了所提算法在不可见性、鲁棒性、实时性、水印嵌入率等各方面的优越性。本文的主要研究内容如下:(1)探索了像素块经过离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)后所得系数之间的关系,采用不同的量化步长对不同系数进行量化完成水印嵌入,设计了基于可变步长的DCT域彩色图像盲水印算法。本算法突破了利用相同量化步长进行信息隐藏的局限性,具有较好不可见性,解决了由宿主图像像素修改幅度大而导致的水印不可见性差的难题。(2)分析了频域系数矩阵指定系数间的关系,兼顾了水印的不可见性、水印算法的鲁棒性、水印嵌入率等性能,设计了基于DCT的新型图像盲水印算法。本算法首先对选取的像素块进行DCT,然后选取其中部分中频系数,通过一定的规则修改所选中频系数完成数字水印的嵌入与盲提取。本算法对水印算法的各项性能进行了有效权衡,不但具有较好的水印不可见性,而且具有较强的鲁棒性,适用于彩色数字图像版权保护的场合。(3)充分利用了像素块的能量聚集特性、彩色图像层间相关性以及频域变换的空域特性,提出了一种融合空域和频域的彩色图像盲水印算法。在水印的嵌入过程,首先对在空域得到的直流系数(Direct Current,DC)矩阵进行分块,计算得到离散哈特利变换(Discrete Hartley Transform,DHT)后的直流分量,并使用不同的量化步长对其进行量化,上述操作使得像素块的能量更加聚集,在保证算法鲁棒性和不可见性的同时,也提高了算法的实时性,有效地解决了具有大容量的彩色图像水印算法运行速度慢的难题。(4)结合了空域和频域水印算法的优点,提出了一种高容量的空域图像数字水印新算法,在融合域中完成了彩色水印的嵌入与盲提取过程。本算法根据DCT后DC系数的独有特性、相邻像素块DC系数的相关性原理,利用不同的量化步长修改三层通道的DC系数,在空域中实现数字水印的嵌入与盲提取,无需进行真正的DCT。该算法在满足算法其他性能的前提下,提高了水印嵌入率,解决了由彩色图像水印信息量大导致的水印嵌入率不足的难题。通过上述研究,本文在保证水印高不可见性的前提下,设计了强鲁棒、高效率、高水印嵌入率的彩色图像数字水印新算法,突破了彩色图像盲水印技术鲁棒性弱的瓶颈,解决了频域水印技术耗时长的难题,克服了水印算法嵌入率小的弊端,能够有效地进行彩色图像的版权保护,具有重要的理论价值和应用价值。

刘得成[2](2021)在《基于HVS和几何矫正的彩色数字图像盲水印算法研究》文中指出随着计算机硬件技术和互联网通信技术的快速发展,文本、图像、视频等数字信息走进了大众生活的方方面面,为人们生活提供极大便利;但与此同时,黑客入侵、仿制、篡改、非法复制等违法犯罪行为屡见不鲜,数字信息的安全性也面临着巨大的挑战,为了有效保护数字信息的版权,数字水印技术应运而生。先前比较成熟的二值图像水印技术和灰度图像水印技术难以满足人们的需求,彩色数字图像因其直观形象、易懂和美观的特点越来越受到人们的青睐。彩色数字图像盲水印技术是彩色图像版权保护的有效方法之一,但是该技术的不可见性、鲁棒性、安全性、实时性等性能往往是相互依赖、相互制约的关系。另外,彩色数字图像较大的信息量使得版权保护更加困难。对于彩色图像鲁棒性盲水印技术来说,在满足不可见性、鲁棒性、实时性、安全性和水印嵌入率等性能需求的背景下,如何利用彩色数字图像独有的特性来提高水印技术的性能,并对这些性能进行有机统一是目前迫切要解决的问题。本文将人眼视觉系统(Human Visual System,HVS)的冗余特性、多进制水印编码和图像的几何特征与彩色图像数字水印技术结合起来,以矩阵Schur分解、矩阵EVD(Eigenvalue Decomposition,EVD)分解、矩阵Haar变换为数学理论基础,以仿射变换、通道相关性、纠错码算法等图像处理理论为辅助工具,对基于HVS和几何矫正的彩色数字图像盲水印算法进行了研究,具体研究内容如下:(1)探究彩色图像各颜色通道间量化步长与通道间相关性的内在联系,设计一种基于可变步长和高水印不可见性的彩色数字图像盲水印算法。(2)探究非二进制表示的彩色图像水印信息与水印不可见性、鲁棒性的关系,设计一种基于四进制编码和大水印容量的彩色数字图像盲水印算法。(3)研究纠错码算法在彩色数字水印技术中的性能,同时,研究如何矫正几何攻击后的彩色宿主图像并从中盲提取出彩色水印信息,设计一种基于汉明码和图像矫正的强鲁棒性彩色数字图像盲水印算法。(4)研究基于Haar变换的空频域特性及如何实现Haar变换空域化,优化图像几何矫正策略,设计一种基于融合域和高实时性的彩色数字图像盲水印算法。论文的重要贡献主要有以下三点:(1)将彩色图像各颜色通道间的相关性与HVS结合起来,在各颜色通道间设置不同的量化步长,提高了水印不可见性;优化了用于加密彩色水印的仿射变换算法,提高了水印的安全性。(2)提出用四进制表示彩色数字图像水印,研究并实现了四区间量化策略,为嵌入大信息量的彩色数字水印提供了新途径。(3)创造性地提出基于图像边缘几何特征的图像矫正策略和频域变换的空域化方案,提高了彩色数字水印算法抗几何攻击的鲁棒性和算法的实时性。本文以理论研究为重点,灵活运用MATLAB工具对数字水印算法进行编程验证,综合分析实验数据可以得出:基于通道相关性的彩色图像盲水印算法具有较好的水印不可见性,基于四进制编码的彩色图像盲水印算法具有较大的水印嵌入率,基于特征值分解和汉明码的彩色图像盲水印算法具有较强的鲁棒性,基于Haar变换和图像矫正的彩色图像盲水印算法不仅具有较好的水印不可见性和较高的实时性,而且还具有较强抗几何攻击的鲁棒性。

岳桢[3](2021)在《基于直方图变换的图像信息隐藏技术研究》文中进行了进一步梳理信息隐藏技术是将某一秘密信息隐藏于另一个公开媒介中,通过公开媒介的传输来实现传递秘密信息的一种技术,常应用于保密通信和数字知识产权的保护。图像直方图是一种由一系列高度不等的线段或纵向条纹表示像素分布情况的条形图,由于其灰度值不受载体像素位置变化而变化被广泛应用于信息隐藏技术中。然而,基于直方图变换的传统信息隐藏技术存在以下三方面问题:1.直方图水印嵌入过程可能会出现原始直方图前后2Bin高低强制翻转现象,导致含水印图像质量降低;2.水印嵌入规则只是单纯比较相邻2Bin前后高低比例关系,忽略近似相等情况,导致嵌入容量降低;3.联合图像专家小组(Joint Photographic Experts Group,JPEG)编码格式图像数据嵌入过程中,离散余弦变换(Discrete Cosines Transform,DCT)系数直方图无效移位可能导致载密图像的文件大小不成比例地增加。因而,基于直方图变换的信息隐藏技术仍是计算机学科的研究热点。本文主要工作和创新表述如下:(1)针对载密图像峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)降低的问题,提出了直方图2Bin三进制图像数字水印算法。首先,通过合适的截取阈值选择符合像素数目要求的直方图嵌入区间;然后,根据待嵌入水印信息的容量和载体图像的大小调整算法嵌入阈值;最后,在维持直方图相邻2Bin高低形状不变的情况下,确定修改像素数目以及分块策略,实现水印信息的嵌入和提取操作。由于引入了三进制水印信息且遵循原始直方图相邻2Bin前后大小关系,所提算法与现有算法相比,不仅提高了水印嵌入容量,而且能抵抗裁剪、旋转等传统的几何攻击和信号处理攻击。更重要的是,在相同嵌入容量下,水印嵌入后图像质量的PSNR值比同类算法至少提升5dB。(2)针对水印嵌入过程中嵌入容量低问题,首次从理论上提出多Bin多进制水印概念,设计了广义直方图多Bin多进制水印算法。首先,选择合适的直方图嵌入区间;其次,根据待嵌入水印信息,考虑相邻直方图比例近似相等情况,分别计算比例相等水印信息和比例不相等水印信息所对应的嵌入阈值;然后,根据相应的嵌入阈值确定需要修改的像素数目;最后,通过修改直方图所含像素数目,嵌入水印信息,得到含水印图像。实验分析表明,该方法在满足视觉不可察觉性的同时与现有算法相比,至少提高了 2倍的水印嵌入容量。(3)针对JPEG载密图像存储大小不成比例增加问题,提出了基于自适应位置选择的JPEG图像可逆信息隐藏(Reversible Data Hiding,RDH)算法。该方法不仅考虑了视觉质量和嵌入容量,而且考虑了嵌入秘密信息后载密图像的文件存储大小。首先,对原始JPEG载体图像进行分块,并对每个分好的块进行DCT变换和量化,得到量化后的交流(Alternating Current,AC)系数;其次,计算每块的熵值,根据熵阈值划分平滑或纹理块,并升序排列已划分的平滑块;再次,在平滑块中,计算63个AC系数位置各自的嵌入失真代价,并升序排列;然后,将秘密信息其长度信息,熵阈值信息和位置映射信息嵌入到直流(Direct Current,DC)系数的最低有效位(Least Significant Bit,LSB)中;最后,将待嵌入秘密信息依次嵌入到失真代价最小的值为‘1’和‘-1’的AC系数中,得到载密图像。实验结果表明,该方法提取秘密信息的同时能完美恢复载体图像,并优于当前的典型算法,不仅保证了嵌入容量,获得了好的视觉质量,而且在文件存储大小方面,减少了存储开销。综上可知,本论文所设计的基于直方图变换的图像信息隐藏方案,不仅能有效传输秘密信息或版权信息,而且增加了嵌入容量,改善了载体图像的质量,在JPEG图像上实现了载体图像的完美恢复,具有现实意义。

莫芮祺[4](2021)在《基于Haar、Hough变换的医学图像数字水印算法研究》文中认为随着信息信息时代到来,越来越多的数据趋向于电子化。医疗数据也不例外,逐渐趋向数字化。数字化发展对于医学领域是把双刃剑,既给患者和医生带来了便利,同时也为信息安全埋下隐患。医学图像是医生诊断的重要工具,不仅有着患者病情,也包含了患者个人隐私。因此,医学图像的私密性尤为重要,医学图像的安全性是信息化时代最重要的问题。为了解决信息泄露的问题,许多专家学者提出数字水印的方法。数字水印可以把患者的个人信息隐藏在医学图像中,其中,鲁棒性和不可感知性是数字水印两个重要的特性。本文提出的两种零水印研究方法可以较好地将水印信息和医学图像融合,在保证水印的不可感知性的前提下具有较好的鲁棒性,研究内容如下:(1)研究了基于Hough-DCT的医学图像数字水印算法。首先,先对医学图像进行Hough-DCT变换,选取低频部分进行特征提取,提取之后进行二值化,生成感知哈希序列。然后再利用零水印的技术将感知哈希序列和经过加密的水印信息融合,实现零水印嵌入。实验证明,HOUGH-DCT算法对于几何攻击有较好的鲁棒性。(2)研究了基于Haar-DCT的医学图像数字水印算法。首先,先对医学图像进行Haar特征提取,然后二值化,生成感知哈希序列。然后再利用零水印的技术将感知哈希序列和经过加密的水印信息融合,实现水印嵌入。实验证明,Haar-DCT算法有较好的鲁棒性。(3)研究了加密医学图像数字水印算法,首先对医学图像进行加密处理,然后进行Haar-DCT变换得到特征矩阵,再跟经过加密的水印信息进行融合实现水印的嵌入。实验证明,该算法技能保证医学图像的私密性,也能保障水印的安全性,鲁棒性较强,可以很好地保障病患的信息安全。

高媛[5](2021)在《基于离散小波变换和奇异值分解的数字水印改进算法研究》文中提出数字水印技术是解决版权认证纠纷、数字产品防伪防篡改、保护数字产品安全和完整性等问题的有效手段。论文主要研究了变换域的图像数字水印技术,提出了两种改进的图像数字水印算法,并通过实验验证了算法的有效性。针对已有的分块数字水印算法,所有子块嵌入参数单一,带来的图像失真、算法鲁棒性差等问题,提出一种“基于分块小波域的动态数字水印算法”。结合小波域人类视觉模型和图像信息熵理论,反复调整子块的嵌入量和嵌入强度,使得嵌入量和嵌入强度因子符合不同的子块特征,动态地嵌入水印信息。实验结果表明,论文所提出的“基于分块小波域的动态数字水印算法”,在无攻击处理时,嵌入水印后图像的峰值信噪比为43.25d B,提取的水印和原始水印之间相关性系数NC值接近于1。在几种不同类型攻击处理下,水印不可见性和鲁棒性均达到较好水准。针对已有图像SVD域数字水印算法,不合理修改奇异向量系数导致的图像失真问题,且考虑到盲水印的应用,提出一种“基于DWT-SVD的盲水印算法”。论文通过实验,对图像SVD的奇异矩阵第一列向量稳定性给出验证。该算法对载体图像做离散小波变换,将低频子带划分为8?8子块。子块奇异值分解后,选择相似度高的系数对U21、U31,设计一种嵌入策略,小幅度修改系数,实现图像数字盲水印方案。实验结果表明,论文所提出的“基于DWT-SVD的盲水印算法”对载体图像质量影响小,嵌入水印的载体图像峰值信噪比达到50d B左右的较高标准,且该算法对于常见的噪声、JPEG压缩、小面积剪切等攻击具有较好的鲁棒性。其中,在抗噪声攻击方面,当噪声强度达到较高水平时,例如,2%的高斯噪声和2%的椒盐噪声时,提取前后水印的相关性系数NC值仍能达到0.7以上。论文所述算法,即“基于分块小波域的动态数字水印算法”和“基于DWT-SVD的盲水印算法”可用于数字图像水印及盲水印设计。图[29]表[13]参[59]

沈艳冰[6](2020)在《适用于QR码的彩色图像水印算法》文中研究表明随着计算机的迅速普及和网络的不断发展,微信、微博等社交媒体开始使用,使得越来越多的数字产品得以传播,但也出现了篡改、非法传播以及盗用版权等行为。这些行为严重影响版权者的利益,但同时也加速了数字水印技术的产生和发展,使得水印技术在我国各个领域得到广泛应用。研究彩色图像水印技术具有很强的实用价值,是因为彩色图像具有生动的优点和直观表达信息的能力。本文主要工作如下:(1)提出DWT-DCT-SVD水印算法。该算法先将彩色图像从RGB空间转换到HSI空间,在其I通道上执行一级DWT,分别在获取的四个子带上执行DCT变换和SVD分解以获得四个对角矩阵;随后将实施仿射变换和Arnold变换后的QR码分别嵌入矩阵中,提取水印时选择NC值最大的作为最终提取的水印。由实现结果可知,该算法在透明性测试上,其PSNR值和NC值分别为59.4919和1;在鲁棒性测试上,嵌入QR码的彩色图像经受攻击后的PSNR值和NC值均高于32和0.98。(2)提出DWT-Slant-SVD双水印算法。该算法先将彩色图像由RGB空间转换到YCb Cr空间,将该空间的Y分量实施三级DWT以获得低高频HL子图,对该子图实施Slant变换和SVD分解,随后将实施Logistic映射和仿射变换后的QR码嵌入其中。将嵌入QR码的彩色图像由RGB空间转换到YUV空间,对该空间的Y分量实施二级DWT则会获取低频子图,对该图进行分块SVD分解,将每块中奇异值最大的数提取出来,构成一维序列Sa,生成零水印,最后把分块尺寸和每一小块里最大奇异值打包一起发往IPR中心注册。实验结果显示,在透明性测试上,其PSNR值和NC值分别为51.2714和1;在鲁棒性测试上,嵌入QR码的彩色图像经受攻击后的PSNR值和NC值均在32和0.98以上。

薛宏飞[7](2020)在《基于QR码的彩色图像数字水印算法研究》文中进行了进一步梳理随着数字化和网络化进程的推进,数字媒体的安全性以及版权保护问题日益突出,数字水印作为版权保护的一种有效解决方案成为研究热点,但至今没有普适的、抗全面攻击能力的数字水印算法。本文在现有数字水印技术的研究基础上,结合了 DCT变换、奇异值分解、NSST以及Hessenberg分解等技术的优良特性,研究鲁棒性更强的彩色图像QR码数字水印算法。论文的主要工作如下:1.针对水印算法抗攻击鲁棒性不强的问题,对算法进行改进,设计了一种基于QR码的多模型数字水印算法。该算法对载体图像的CIELab空间的L分量分块后进行两次DCT变换,之后选择各子块相同位置的前三个低频系数构造了多个待嵌入矩阵模型,并将多个加密后的QR码水印副本分别嵌入到各模型SVD分解后的对角线最大元素中。算法中对水印采用了 Arnold与位图分割相异或的双加密方式增强了水印的安全性,最佳嵌入强度依据实验测试方式选出,最终通过多模型统计投票的方式提取水印,增强了算法稳定性。2.针对传统嵌入式水印算法中的水印不可见性与鲁棒性均衡问题,给出了一种基于NSST与Hessenberg分解的零水印算法。算法首先将图像CIELab空间的L分量进行NSST变换,然后对其低频分量执行DCT与分块处理,并且采用各子块Hessenberg分解后的最大值构造特征矩阵,最后将特征矩阵与版权信息异或生成零水印,版权认证时通过保存的零水印与特征矩阵异或得出版权信息。该算法使用的矩阵分解计算复杂度更低,且对原始图像不进行任何修改。3.对给出的两种数字水印算法进行了实验和测试,并与同类算法进行了比较。实验结果证明本文中两种水印算法对于常见的噪声、滤波、缩放、旋转、JPEG压缩以及剪切攻击等均具有较好的抗攻击能力,相比于同类算法,在对于噪声、剪切、旋转以及压缩攻击方面鲁棒性优势比较显着。

徐浩[8](2020)在《基于图像融合的数字水印技术研究》文中研究表明针对图像在使用过程中受到知识产权保护的影响,以提高图像数字水印的隐藏效果为目的,笔者提出了基于图像融合的数字水印技术研究。在图像融合技术的基础上,从待处理图像中提取数字水印信息,通过引入变换系数将数字水印嵌入图像中,结合变化系数量化条件的分析过程,完成数字水印的嵌入,利用数字水印的检测实现数字水印的处理。测试结果表明,基于图像融合的数字水印技术无论是在JPEG压缩攻击下还是噪声攻击下,都可以提高水印的鲁棒性,从而提高图像数字水印的隐藏效果。

郑亚杰[9](2020)在《基于唯一标识图像认证技术的研究与应用》文中研究说明图像作为互联网信息源传播的重要载体,人们更愿意相信有图有真相的事实,这对图像内容的真实性和完整性有了更高的要求,也使图像认证成为信息安全和版权保护领域的一个研究热点。近年来以DOI、CDOI、DCI系统为首,研究和应用比较广泛的唯一标识技术,能够对资源持久且唯一标识,对资源的引用、识别、定位和长期保存起重要作用,已有多种标识符方案被提出并广泛应用于数字出版、数字资源长期保存等领域。图像作为数字资源的重要组成部分,使唯一标识技术在图像认证方面具有重要的研究价值。本文首先对唯一标识技术知识做简单介绍,分别以国外研究和应用比较广泛的DOI标识,以及国内的CDOI标识为例,对唯一标识技术做进一步介绍,分别结合SM3国密算法、二维码技术、数字水印技术、SHA3函数,在现有的唯一标识技术的基础上分别展开研究。论文主要工作如下:1.在现有的DOI编码方案的基础上,结合SM3算法,提出了一种基于SM3与DOI的图像认证算法,使传统的DOI标识具有安全可认证功能,并将DOI标识运用在了图像认证方面。对所提出的方案的算法进行详细介绍,并通过编程对算法进行实现,通过实验及理论分析展示该方案的优越性、安全性和可行性。2.由于存储在标识系统里的数字图像,都是已经通过图像版权信息的各元数据项审核,再注册、存储并分配标识号的可信图像,通过二维码技术将标识号以及对应的动态链接地址生成二维码,扫描二维码直接可以对图像进行认证。所以提出了一种基于二维条码的移动端图像认证方案,并对方案和该方案运用到的二维码技术进行介绍,最后结合实验和理论分析来认证该方案在移动端进行图像认证的便捷性、可行性和安全性,降低了图像认证流程的复杂性,提高认证效率,并解决了传统图像认证技术成本过高、周期过长的问题,实现了图像时时处处可认证,人人可认证。3.在CDOI标识技术的基础上,针对重要价值图像,提出了一种基于数字水印与CDOI标识的图像离线认证算法,对已注册CDOI标识的图像,将图像CDOI标识作为水印信息进行嵌入,当图像版权发生争议时,直接提取水印(标识)信息并链接到CDOI标识系统进行认证。并通过实验验证了该方案的可行性与安全性。4.对于未在标识系统注册过的重要价值图像,结合SHA3哈希函数,提出了一种基于SHA3函数和数字水印的图像指纹认证算法,将水印版权的明文信息进行哈希得到摘要值,作为基于图像的数字指纹,并将版权信息和图像数字指纹分别嵌入到载体图像里,认证阶段,提取版权信息和图像数字指纹,再将提取的版权信息息再次进行哈希得到另一组摘要值,与提取的图像数字指纹进行对比验证,来确认图像版权是否被篡改。最后通过实验来验证该方案的可行性和优越性。

刘江[10](2020)在《基于混沌加密与小波变换的数字图像水印技术》文中研究指明随着全球计算机技术的发展,电子商务、金融以及通信等领域也带来了时代性的变革,而其中对于知识产权保护的要求也愈来愈严格。对此,国内外很多企业、学者及专家都针对信息安全提出各种方法,尤其是在防止信息篡改、保护知识产权等方面提出了各种有效方法。例如数字水印就是一种新型保护措施,通过在语音、文本等数字媒体中嵌入秘密信息、版权信息等隐私信息,从而达到保护版权、标识等目的。但是信息嵌入产生的影响,在人们的肉眼上具有不可感知性,嵌入到载体的信息有对应恢复方法,而该信息对黑客与非法攻击者具有不可感知与不可见的特定。可以看出,数字水印技术能够有效保护图像与媒体版权。为了满足对数字水印技术的新需求,本文设计了两种基于离散小波变换的混沌加密图像水印系统。本文的设计内容主要如下:(1)本文研究了一种基于三维Chen-Lai系统的混沌图像加密算法。对图像进行了分块Arnold置乱和Logistic置乱,再采用了加取模扩散算法进行多次加密,在初始条件中加入明文信息,增强了密文破译的难度,最后给出了相关性测试,攻击复杂度,差分分析,密钥敏感性测试,统计特性分析的结果。(2)设计了一种鲁棒水印算法。该系统针对灰度载体图像,将含有版权信息的图像作为水印,利用混沌加密系统对其进行加密;采用了基于离散小波变换的水印嵌入技术,利用小波分解低频带集合图像绝大多数能量的特性,与人类视觉系统模型的特点结合在一起,把水印的嵌入区域选定在载体图像多次小波分解后的低频子带区域;同时,利用了人类视觉系统的特点,实现了水印在原始载体图像小波域中的自适应嵌入。(3)设计了一种脆弱水印算法。首先对传统的Mallat算法进行了优化,由于将图像小波变换后产生的变换系数均值作为混沌系统的初始值去迭代,当图像被修改,那么小波系数的均值也会发生变化,利用混沌系统对初始条件极为敏感的特性,最后迭代出来的是两个不同的序列,因此该算法对篡改具有一定的敏感性和定位效果。从嵌入水印的图像中提取出该加密水印,通过混沌解密系统对加密水印进行解密,得到最终的水印信息。在水印本身安全性方面,充分利用了混沌复杂的动力特性对其进行加密,经过统计特性分析,攻击复杂度,差分分析,相邻像素相关性分析以及密钥敏感性分析,该算法具有很好的加密效果。最后嵌入水印的测试围绕四个方面,即图像处理、篡改敏感性、鲁棒性、不可感知,来检验设计的水印系统。测试结果表明:两种水印算法具有较好的鲁棒性和脆弱性,能够抵抗各种常见的信号处理操作。

二、图像数字水印技术研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、图像数字水印技术研究(论文提纲范文)

(1)基于离散余弦变换的彩色图像数字水印算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 数字水印概述
        1.2.1 数字水印的概念
        1.2.2 数字水印的分类
        1.2.3 数字水印的特性及评价指标
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文结构安排
第2章 数字水印常用的数学知识
    2.1 图像变换
        2.1.1 离散余弦变换
        2.1.2 离散傅里叶变换
        2.1.3 离散哈特利变换
    2.2 图像置乱
        2.2.1 阿诺德变换
        2.2.2 仿射变换
        2.2.3 混沌置乱
    2.3 本章小结
第3章 基于可变步长的DCT域彩色图像盲水印算法研究
    3.1 预备知识
        3.1.1 随机选择算法
    3.2 算法描述
        3.2.1 可变量化步长的选择
        3.2.2 水印嵌入过程
        3.2.3 水印提取过程
    3.3 算法性能测试与结果分析
        3.3.1 不可见性测试与分析
        3.3.2 鲁棒性测试与分析
        3.3.3 水印嵌入率分析
        3.3.4 实时性分析
        3.3.5 安全性分析
    3.4 本章小结
第4章 基于二维离散余弦变换的彩色图像盲水印算法研究
    4.1 算法描述
        4.1.1 水印嵌入过程
        4.1.2 水印提取过程
    4.2 算法性能测试与结果分析
        4.2.1 不可见性测试与分析
        4.2.2 鲁棒性测试与分析
        4.2.3 水印嵌入率分析
        4.2.4 实时性分析
        4.2.5 安全性分析
    4.3 本章小结
第5章 基于融合域的彩色图像盲水印算法研究
    5.1 预备知识
        5.1.1 可变量化步长的选择
        5.1.2 空域中获得和修改直流系数的方法
    5.2 算法描述
        5.2.1 水印嵌入过程
        5.2.2 水印提取过程
    5.3 算法性能测试与结果分析
        5.3.1 不可见性测试与分析
        5.3.2 鲁棒性测试与分析
        5.3.3 水印嵌入率分析
        5.3.4 实时性分析
        5.3.5 安全性分析
    5.4 本章小结
第6章 一种高容量的彩色图像盲水印算法研究
    6.1 算法描述
        6.1.1 水印嵌入过程
        6.1.2 水印提取过程
    6.2 算法性能测试与结果分析
        6.2.1 不可见性测试与分析
        6.2.2 鲁棒性测试与分析
        6.2.3 水印嵌入率分析
        6.2.4 实时性分析
    6.3 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简历

(2)基于HVS和几何矫正的彩色数字图像盲水印算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 常见图像数字水印算法
        1.3.1 空域水印与频域水印
        1.3.2 脆弱水印与鲁棒水印
        1.3.3 盲水印与非盲水印
    1.4 数字水印技术的性能评估
    1.5 研究内容及组织结构
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 组织结构
第2章 基础理论
    2.1 矩阵Schur分解
    2.2 矩阵EVD分解
    2.3 矩阵Haar变换
    2.4 基于仿射变换的图像加密预处理
    2.5 基于整数配对算法的密钥加密
    2.6 基于HVS和通道相关性的可变步长选择
    2.7 本章小结
第3章 基于可变步长的彩色图像盲水印算法
    3.1 算法描述
        3.1.1 水印嵌入
        3.1.2 水印提取
    3.2 算法性能测试与结果分析
        3.2.1 不可见性测试与分析
        3.2.2 鲁棒性测试与分析
        3.2.3 安全性分析
        3.2.4 水印嵌入率分析
    3.3 本章小结
第4章 基于四进制编码的彩色图像盲水印算法
    4.1 算法描述
        4.1.1 水印嵌入
        4.1.2 水印提取
    4.2 算法性能测试与结果分析
        4.2.1 不可见性测试与分析
        4.2.2 鲁棒性测试与分析
        4.2.3 安全性分析
        4.2.4 水印嵌入率分析
    4.3 本章小结
第5章 基于汉明码和图像矫正的彩色图像盲水印算法
    5.1 算法描述
        5.1.1 预处理
        5.1.2 水印嵌入
        5.1.3 含水印图像矫正
        5.1.4 水印提取
    5.2 算法性能测试与结果分析
        5.2.1 不可见性测试与分析
        5.2.2 水印嵌入率分析
        5.2.3 运行时间测试与分析
        5.2.4 安全性分析
        5.2.5 鲁棒性测试与分析
    5.3 本章小结
第6章 基于Haar变换的融合域彩色图像盲水印算法
    6.1 算法描述
        6.1.1 水印嵌入
        6.1.2 含水印图像矫正
        6.1.3 水印提取
    6.2 算法性能测试与结果分析
        6.2.1 不可见性测试与分析
        6.2.2 鲁棒性测试与分析
        6.2.3 安全性分析
        6.2.4 水印嵌入率分析
        6.2.5 运行时间测试与分析
    6.3 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简历

(3)基于直方图变换的图像信息隐藏技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要缩略语及中英文对照
第一章 绪论
    1.1 研究背景及其意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于直方图的数字水印技术
        1.2.2 基于直方图的可逆信息隐藏技术
    1.3 研究内容与主要贡献
    1.4 论文结构安排
第二章 预备知识
    2.1 直方图变换技术
        2.1.1 直方图修改技术
        2.1.2 直方图移位技术
    2.2 信息隐藏技术
        2.2.1 数字水印技术
        2.2.2 可逆信息隐藏技术
    2.3 JPEG压缩技术
        2.3.1 JPEG压缩基础知识
        2.3.2 JPEG图像应用
    2.4 主要评价指标
    2.5 本章小结
第三章 直方图2Bin三进制图像数字水印算法
    3.1 概述
    3.2 直方图2Bin三进制水印算法
        3.2.1 直方图嵌入区间选择
        3.2.2 基于分块策略的像素位置修改
        3.2.3 2Bin三进制水印嵌入算法
        3.2.4 2Bin三进制水印提取算法
        3.2.5 2Bin三进制水印算法的扩展
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 嵌入容量分析
        3.3.2 图像不可感知性分析
        3.3.3 水印鲁棒性分析
    3.4 本章小结
第四章 广义直方图多Bin多进制图像水印算法
    4.1 概述
    4.2 基于全局策略的多Bin多进制数字水印算法
        4.2.1 多Bin多进制水印算法的概念
        4.2.2 多Bin多进制水印嵌入算法
        4.2.3 多Bin多进制水印提取算法
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 嵌入容量分析
        4.3.2 图像不可感知性分析
        4.3.3 水印鲁棒性分析
    4.4 本章小结
第五章 基于直方图移位的JPEG图像可逆信息隐藏算法
    5.1 概述
    5.2 自适应位置选择原理
        5.2.1 分块及排序
        5.2.2 AC系数位置选择及排序
    5.3 基于自适应位置选择的JPEG图像可逆信息隐藏算法
        5.3.1 数据嵌入
        5.3.2 数据提取及图像恢复
    5.4 实验与分析
        5.4.1 本章方法的有效性
        5.4.2 实验对比与分析
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 研究总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文
攻读博士学位期间参与的项目

(4)基于Haar、Hough变换的医学图像数字水印算法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题主要研究内容和结构安排
2 理论基础
    2.1 数学变换
        2.1.1 离散余弦变换(DCT)
        2.1.2 霍夫变换(Hough-Transform)
        2.1.3 Haar-like特征
    2.2 Logist Map
    2.3 本章小结
3 原始医学图像数字水印算法
    3.1 基于Hough-DCT的医学图像数字水印算法
        3.1.1 医学图像的特征向量
        3.1.2 对水印的加密算法
        3.1.3 对水印的嵌入算法
        3.1.4 对水印的提取算法
        3.1.5 计算归一化相关系数
        3.1.6 算法测试与结果分析
        3.1.7 算法结果对比
    3.2 基于Haar-DCT的医学图像数字水印算法
        3.2.1 医学图像的特征向量
        3.2.2 对水印的加密算法
        3.2.3 对水印的嵌入算法
        3.2.4 对水印的提取算法
        3.2.5 计算归一化相关系数
        3.2.6 算法测试与结果分析
        3.2.7 算法结果对比
    3.3 本章小结
4 加密医学图像数字水印算法
    4.1 基于Haar-DCT加密医学图像
    4.2 实验和结果
    4.3 本章小结
5 总结与展望
    5.1 本文总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
硕士期间发表的论文和参加的科研项目

(5)基于离散小波变换和奇异值分解的数字水印改进算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究历史与现状
    1.3 论文主要内容及结构
第二章 相关理论知识
    2.1 数字水印技术
        2.1.1 数字水印系统
        2.1.2 数字水印算法
        2.1.3 评价指标
    2.2 小波变换
        2.2.1 连续小波变换
        2.2.2 离散小波变换
        2.2.3 图像小波变换分析
    2.3 数字图像置乱处理
        2.3.1 Logistic混沌置乱
        2.3.2 Arnold变换置乱
    2.4 奇异值分解
        2.4.1 奇异值分解定义
        2.4.2 奇异值分解性质
        2.4.3 奇异值分解应用
    2.5 人类视觉感知模型
        2.5.1 人类视觉模型
        2.5.2 人类视觉系统特性
第三章 基于分块小波域的动态数字水印算法
    3.1 水印鲁棒性评价
    3.2 图像子块嵌入量确定
    3.3 嵌入强度因子计算
    3.4 基于分块小波域的动态数字水印算法描述
        3.4.1 水印预处理
        3.4.2 水印嵌入过程
        3.4.3 水印提取过程
    3.5 实验结果与分析
        3.5.1 算法鲁棒性评价
        3.5.2 实验设计
        3.5.3 实验结果对比
    3.6 本章小结
第四章 基于DWT-SVD的盲水印算法
    4.1 SVD奇异向量稳定性
    4.2 基于DWT-SVD的盲水印算法描述
        4.2.1 Arnold置乱水印预处理
        4.2.2 水印嵌入过程
        4.2.3 水印提取过程
    4.3 算法性能分析
    4.4 实验结果及分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间成果

(6)适用于QR码的彩色图像水印算法(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 数字水印研究的历史和现状
    1.3 本论文主要工作及内容
2 数字水印技术
    2.1 数字水印的基本概念
        2.1.1 数字水印的定义
        2.1.2 数字水印的框架
        2.1.3 数字水印的分类
        2.1.4 水印常见攻击方法
    2.2 数字水印的评价指标
        2.2.1 主观评价
        2.2.2 客观评价
    2.3 数字水印的经典算法
        2.3.1 空间域水印算法
        2.3.2 变换域水印算法
    2.4 本章小结
3 彩色图像水印算法相关理论
    3.1 图像置乱技术
        3.1.1 Arnold变换
        3.1.2 Logistic映射
        3.1.3 仿射变换
    3.2 离散小波变换
    3.3 离散余弦变换
        3.3.1 一维离散余弦变换
        3.3.2 二维离散余弦变换
        3.3.3 三维离散余弦变换
        3.3.4 二维离散余弦变换系数分
    3.4 奇异值分解
        3.4.1 奇异值分解的定义
        3.4.2 奇异值分解的性质
    3.5 斜变换
    3.6 颜色空间描述
        3.6.1 YUV颜色空间与YCb Cr颜色空间
        3.6.2 HSI颜色空间
    3.7 水印嵌入规则
    3.8 本章小结
4 DWT-DCT-SVD水印算法
    4.1 引言
    4.2 水印预处理技术
    4.3 水印嵌入技术
    4.4 水印提取技术
    4.5 实验分析
        4.5.1 安全性测试
        4.5.2 透明性测试
        4.5.3 鲁棒性测试
        4.5.4 与其他算法比较
    4.6 本章小结
5 DWT-Slant-SVD双水印算法
    5.1 引言
    5.2 水印预处理技术
    5.3 水印嵌入技术
        5.3.1 版权水印嵌入技术
        5.3.2 零水印生成技术
    5.4 水印提取技术
        5.4.1 版权水印的提取
        5.4.2 零水印的提取
    5.5 实验分析
        5.5.1 安全性测试
        5.5.2 透明性测试
        5.5.3 鲁棒性测试
        5.5.4 与其他算法比较
    5.6 本章小结
6 DWT-DCT-SVD算法和DWT-Slant-SVD算法对比
    6.1 应用对比
    6.2 透明性对比
    6.3 鲁棒性对比
    6.4 本章小结
7 总结和展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(7)基于QR码的彩色图像数字水印算法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 数字水印技术的应用领域
    1.4 本文主要研究内容及结构安排
2 数字水印技术
    2.1 数字水印概述
    2.2 数字水印的攻击与评价标准
    2.3 QR二维码
    2.4 本章小结
3 基于QR码的多模型数字水印算法
    3.1 多模型水印嵌入算法
    3.2 多模型水印提取算法
    3.3 实验结果与分析
    3.4 本章小结
4 基于NSST与Hessenberg分解的零水印算法
    4.1 零水印构造算法
    4.2 零水印检测算法
    4.3 实验结果与分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简介
致谢
学位论文数据集

(8)基于图像融合的数字水印技术研究(论文提纲范文)

0 引言
1 基于图像融合的数字水印技术设计
    1.1 提取图像的数字水印
    1.2 嵌入数字水印
    1.3 检测数字水印
2 实验对比分析
    2.1 JPEG压缩攻击下的数字水印鲁棒性测试
    2.2 噪声攻击下的数字水印鲁棒性测试
3 结 语

(9)基于唯一标识图像认证技术的研究与应用(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究内容与创新
    1.3 论文组织结构
2 相关知识
    2.1 唯一标识技术
        2.1.1 标识分类和研究进展
        2.1.2 DOI标识和CDOI标识
    2.2 本章小结
3.基于SM3与DOI的图像认证算法研究
    3.1 SM3 算法
    3.2 方案设计
        3.2.1 标识生成算法
        3.2.2 标识认证算法
    3.3 实验结果与安全性分析
        3.3.1 实验结果
        3.3.2 安全性分析
    3.4 本章小结
4.基于二维码技术的移动端图像认证方案的研究与设计
    4.1 二维码技术
    4.2 方案设计
        4.2.1 图像版权标识信息登记库的搭建
        4.2.2 基于标识的二维码生成算法
        4.2.3 基于二维码的图像认证算法
    4.3 实验和理论分析
        4.3.1 实验结果
        4.3.2 可行性分析
        4.3.3 安全性分析
    4.4 本章小结
5.基于数字水印与CDOI标识的图像离线认证算法研究
    5.1 数字水印技术
        5.1.1 数字水印技术的分类
        5.1.2 数字水印基本算法流程
    5.2 CDOI系统工作架构
    5.3 认证方案
        5.3.1 CDOI标识嵌入
        5.3.2 CDOI标识提取
    5.4 安全性分析
    5.5 本章小结
6.基于SHA3 函数和数字水印的图像指纹认证算法
    6.1 SHA3 函数
    6.2 认证方案
        6.2.1 指纹生成和嵌入
        6.2.2 指纹提取和认证
    6.3 实验结果与分析
        6.3.1 水印的不可见性
        6.3.2 安全性分析
    6.4 本章小结
7 总结与展望
参考文献
作者攻读学位期间取得的研究成果

(10)基于混沌加密与小波变换的数字图像水印技术(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 本课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状及分析
    1.3 论文主要内容及结构
第二章 数字水印技术概论
    2.1 数字水印基本理论
        2.1.1 数字水印概念
        2.1.2 数字水印性质
        2.1.3 数字水印分类
    2.2 数字水印基本框架
        2.2.1 水印的嵌入
        2.2.2 水印的检测
    2.3 常用的攻击方法
    2.4 图像数字水印的评估标准
        2.4.1 影晌水印鲁棒性的因素
        2.4.2 视觉质量的定量描述
    2.5 本章小结
第三章 变换域数字水印技术及混沌理论
    3.1 变换域水印技术
    3.2 常用变换域方法
        3.2.1 DCT变换域数字水印嵌入技术
        3.2.2 DFT变换域数字水印嵌入技术
        3.2.3 Fourier.Mellin变换
        3.2.4 Fresnel变换域嵌入技术
    3.3 小波变换域嵌入技术
        3.3.1 连续小波变换
        3.3.2 离散小波变换
        3.3.3 正交小波、半正交小波和双正交小波
    3.4 混沌定义
    3.5 本章小结
第四章 基于三维Chen-Lai系统的混沌图像加密算法
    4.1 三维Chen-Lai系统的构造
    4.2 加密算法的原理和实现
    4.3 加密算法的数值仿真以及安全分析
    4.4 本章小结
第五章 基于小波变换和混沌加密的鲁棒性水印
    5.1 解决的关键性问题
    5.2 水印嵌入
    5.3 实验结果及分析
    5.4 本章小结
第六章 基于混沌加密和小波变换的脆弱性水印
    6.1 Mallat算法的改进
    6.2 算法设计
        6.2.1 水印的嵌入
        6.2.2 水印的提取与认证
    6.3 实验结果分析
        6.3.1 不可感知性分析
        6.3.2 篡改检测分析
        6.3.3 计算复杂度分析
    6.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目
致谢

四、图像数字水印技术研究(论文参考文献)

  • [1]基于离散余弦变换的彩色图像数字水印算法研究[D]. 袁子涵. 鲁东大学, 2021(12)
  • [2]基于HVS和几何矫正的彩色数字图像盲水印算法研究[D]. 刘得成. 鲁东大学, 2021(12)
  • [3]基于直方图变换的图像信息隐藏技术研究[D]. 岳桢. 北京邮电大学, 2021(01)
  • [4]基于Haar、Hough变换的医学图像数字水印算法研究[D]. 莫芮祺. 海南大学, 2021(11)
  • [5]基于离散小波变换和奇异值分解的数字水印改进算法研究[D]. 高媛. 安徽建筑大学, 2021(08)
  • [6]适用于QR码的彩色图像水印算法[D]. 沈艳冰. 山西师范大学, 2020(07)
  • [7]基于QR码的彩色图像数字水印算法研究[D]. 薛宏飞. 山东科技大学, 2020(06)
  • [8]基于图像融合的数字水印技术研究[J]. 徐浩. 信息与电脑(理论版), 2020(11)
  • [9]基于唯一标识图像认证技术的研究与应用[D]. 郑亚杰. 北京印刷学院, 2020(08)
  • [10]基于混沌加密与小波变换的数字图像水印技术[D]. 刘江. 广东工业大学, 2020(08)

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图像数字水印技术研究
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