基于DCT域的JPEG图像数字水印算法

发布时间：2024-02-23 08:12

　　随着计算机和网络技术的飞速发展,互联网大平台的内容行业已经成为人类进行信息传播分享的新平台,互联网传播的数据的虚拟性、自由性导致了互联网版权侵权低成本和无节制,侵权盗版行为屡禁不止,针对数字版权保护的数字水印技术成为近些年来研究的热点。所以论文的主要内容是对数字水印的发展历史和过程进行简单的介绍,然后结合国内外水印技术总结了研究现状,对相关技术做了一个详细的概述。结合数字相关技术和作者的研究方向,分析了JPEG图像的国际压缩标准和DCT的技术特点,提出了并实现基于DCT域JPEG图像数字水印的三类算法。一是针对现有一些数字水印算法在应对强度较高、不同类型攻击下,鲁棒性差的问题,提出一种具有强鲁棒性的JPEG图像双重数字水印算法。该算法首先将待嵌入水印信息按一定规则进行像素置换生成另一幅水印信息。其次,将JPEG图像进行8?8分块DCT变换,选取每个DCT子块的直流系数和第二个低频系数生成两个系数矩阵,再进行矩阵的奇异值分解(SVD),进而分别在两矩阵的奇异值矩阵中嵌入两幅水印信息。实验结果表明:在直流系数和相邻的低频系数上嵌入的水印具有较好的不可见性,并且对如攻击强度较大的JEPG压缩...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 论文研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文内容安排
2 基于DCT域JPEG图像数字水印算法相关理论基础
    2.1 数字水印技术通用框架
        2.1.1 数字水印生成及预处理
        2.1.2 数字水印嵌入和提取
        2.1.3 数字水印技术分类
        2.1.4 数字水印技术应用领域分类
    2.2 JPEG压缩编码标准
        2.2.1 JPEG算法概要
        2.2.2 JPEG编码步骤
    2.3 离散余弦变换(DCT)
        2.3.1 一维离散余弦变换
        2.3.2 二维离散余弦变换
        2.3.3 DCT域系数分析
    2.4 图像的奇异值分解(SVD)
        2.4.1 矩阵奇异值分解的定义
        2.4.2 矩阵奇异值分解的特性
    2.5 评价图像和水印质量的标准
        2.5.1 信噪比(SNR)和峰值信噪比(PSNR)
        2.5.2 相似性系数(NC)和水印比特误码率(BER)
3 具有强鲁棒性的JPEG图像双重数字水印算法
    3.1 水印的嵌入和提取
        3.1.1 水印图像的预处理
        3.1.2 水印嵌入过程
        3.1.3 水印提取过程
    3.2 仿真实验结果及分析
        3.2.1 无攻击实验仿真结果
        3.2.2 多类型攻击实验仿真结果
4 具有认证功能的JPEG图像强鲁棒水印算法
    4.1 水印的嵌入和提取
        4.1.1 具有恢复功能的数字签名算法
        4.1.2 Reed-Solomon纠错编码
        4.1.3 水印嵌入算法
        4.1.4 水印提取算法
        4.1.5 签名算法的正确性及安全性分析
        4.1.6 水印算法鲁棒性分析
    4.2 仿真实验结果及分析
        4.2.1 无攻击实验仿真结果
        4.2.2 无攻击实验仿真结果
5 基于DCT变换JPEG图像的数字水印算法研究
    5.1 水印的嵌入和提取
        5.1.1 水印图像的预处理
        5.1.2 水印嵌入过程
        5.1.3 水印提取过程
        5.1.4 水印算法鲁棒性分析
    5.2 仿真实验结果及分析
        5.2.1 无攻击实验仿真结果
        5.2.2 多类型攻击实验仿真结果
6 结论
参考文献
作者攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：3907319