融合鲁棒视觉特性的量化水印算法

发布时间：2021-08-25 19:29

　　随着数字多媒体技术的快速发展以及数码设备的快速普及,各种互联网多媒体信息服务得到了广泛的应用,这些先进的信息技术给广大人民的生活带来便利的同时,也引发了拷贝、修改甚至篡改多媒体数据等侵权行为,严重威胁了版权所有者的合法权益。作为一种有效的数字版权保护技术,数字水印能够确认多媒体信息来源的可靠性和安全性,实现所有权的认证和侵权行为的跟踪,因而引起了学术界和工业界的广泛关注。近年来提出的量化水印算法能够根据不同的水印信息采用不同的量化器对原始信号进行量化,实现水印信息的嵌入以及盲提取,在计算复杂度与算法实现上的具有显著的优势。在量化水印算法框架中,人类视觉特性对于水印图像的视觉质量有着很大的影响。随着现代光学与光电图像技术的发展,人们对视觉特性的探索研究越来越深入,为研究者设计融合视觉特性的量化水印算法提供了便利。然而,在实际量化水印算法设计中存在视觉特性的鲁棒性问题,即现有的研究成果无法保证水印嵌入前后参考视觉特性的一致性,严重制约了水印算法的进一步发展。针对量化水印算法框架中存在的问题,本文着重于构建鲁棒的视觉特性,研究和设计了基于这些视觉特性的量化水印算法。首先从量化水印算法中传统的... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

密码技术的局限f}l

本节将验证所提水印算法能否有效提升含水印图像的视觉质量。实验中选??取ｕｓｅ－巧ＰＩ图像数据库［３５］中的５０幅标准灰度图像作为测试图像，代表图像如??图２．５所示。其中，近年来常用的图像结构相似度ＳＳＩＭ值阳用来表征含水印图像??的视觉质量，ＳＳＩＭ值越接近１，说明图像的质量越高。??１?１?－?１?－?■?－?■?Ｉ??—Ｉ—文献??＊—文献［３２！??０．９?－?本童算巧－??■＇Ｘ＼．??。＇８?一?ＸＴ＼?＿??ｉｏ．７－?Ｘ??Ｍ?Ｘ＇—??口．６?一?气Ｖ．?－??口．５?－??Ｄ＇Ｓ?２?３?４?日?６?７??量化步长??图２．Ｇ：固定嵌入强度时ＳＳＩＭ值对比??从图２．６我们可看出，本章提出的算法在改善含水印图像质量方面取得了较??好的结果，这是因为基于预测模式得到的预测块，相对于固定位置的相邻块，与??当前待嵌入水印的图像分块有着更强的相似性和空间相关性，可Ｗ有效改善出现??２２??

图像块边缘的块效应问题。在水印信息嵌入强度一致的情况下，获得的含水印??像视觉质量更高。而且随着量化步长的增加，水印的嵌入强度随着增强，对图??像素的改变量也增大，这样相比于相邻块的选择，采用预测模式得到的预测图??块与当前块的欧氏距离更近，因此图中ＳＳＩＭ差距就会随之增大。??３．２算法鲁棒性测试??本节我们测试了所提算法对于常见的图像处理攻击的鲁棒性。实验中，我们??用水印序列大小与测试图像大小成固定比例１：６４的随机二值序列，在图像的每??个８ｘ８分块中Ｗｚｉｇ－ｚａｇ扫描顺序排列的第２位至第９位ＤＣＴ系数作为载体信号向??，每块嵌入一位水印信息。所有测试图像嵌入水印后与原图像的％ＩＭ值保持??０．９８２，提取水印的误比特率（ＢＥ氏）取平均后作为算法的性能评价标准。算法??鲁棒性能对比主要针对几种常见图像处理攻击：高斯噪声、ＪＰＥＧ压缩，椒盐??声和图像幅值缩放。??０．１８?Ｉ?１?１?ｎ??￣

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于视觉注意模型和进化规划的感兴趣区检测方法[J]. 张菁,沈兰荪,高静静.  电子与信息学报. 2009(07)
[2]一种在数字音频信号中嵌入水印的新算法[J]. 王秋生,孙圣和.  声学学报. 2001(05)

博士论文
[1]抵抗去同步攻击的鲁棒水印技术研究[D]. 田华伟.北京交通大学 2013
[2]模拟自顶向下视觉注意机制的感知模型研究[D]. 田媚.北京交通大学 2007

硕士论文
[1]基于JND模型的视频压缩算法研究[D]. 束道胜.安徽大学 2013
[2]自底向上的视觉显著区域自动提取技术研究[D]. 张杰.山东大学 2012
[3]基于扩展变换抖动调制的数字水印方法[D]. 李鑫超.山东大学 2011



本文编号：3362714