digital+image+watermarking+based+on+dwt-dct

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1、湖南大學碩士學位論文DIGITALIMAGEWATERMARKINGBASEDONDWT-DCT姓名：LANCINECAMARA申請學位級別：碩士專業(yè)：ComputerScienceandTechnology指導教師：ZhuNingbo20090501摘要：基于DWT-DCT的數(shù)字圖像水印技術互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展極大地促進了圖片，音頻，視頻等數(shù)字媒體的廣泛使用。圖像可以被無限制的復制而沒有任何質量損失。這樣就帶來數(shù)字圖像安全問題。漸漸的，人們在數(shù)字圖像中嵌入一些信息甚至于秘密信息，這些信息具有增值功能或者涉及到秘密通信。這樣，產(chǎn)生了一種通過在多媒體中直接嵌入一個具有魯棒性的信號來保護數(shù)字媒

2、體的新技術：數(shù)字水印。數(shù)字水印技術的產(chǎn)生為數(shù)字媒體的保護問題提供了一種前途廣泛的方式。水印方案的分類作為一種重要的規(guī)范，是按照水印嵌入和提取所需的信息分類的：·可見水印的嵌入需要有原始圖像和密鑰?！癜肟梢娝⌒枰荑€和水印?！げ豢梢娝H僅需要密鑰，這是水印系統(tǒng)最具挑戰(zhàn)的技術。水印方案是嵌入可見還是不可見的水印。可見水印用于阻止非授權用戶使用圖像，易于檢測。不可見水印用于識別其宿豐數(shù)據(jù)的擁有者或原始數(shù)據(jù)。數(shù)字水印有如下應用：·版權保護：數(shù)字水印技術用于知識產(chǎn)權保護，且是最廣泛的應用?！ぶ讣y識別：用于跟蹤非法復本的來源?！た截惐Ｗo：水印中嵌入的信息可以直接保護數(shù)字錄音以防拷貝?！V播

3、監(jiān)控器：將水印信息嵌入商業(yè)廣告，自動監(jiān)控系統(tǒng)可以核實其廣告是否被正常播放?！?shù)據(jù)鑒定：如果原始數(shù)據(jù)非常重要，脆弱水印可以用于檢查數(shù)據(jù)的真實性?！に饕核阉饕婵梢詫⒅谱髡吆驮u論插入到視頻郵件索引，電影索引，新聞索引用于搜索?！めt(yī)學安全：將病人的名字和相關數(shù)據(jù)嵌入到醫(yī)學圖像中，是一種有用的安全措施?！?shù)據(jù)隱藏：水印技術可以用于秘密信息的傳輸。55DigitalImageWatermarkingBased!里望!堅Dc!傳統(tǒng)的信息隱藏辦法是加密技術。在數(shù)據(jù)傳送之前，只允許密鑰持有者解密數(shù)據(jù)。但是，這種辦法在很大程度上依賴于圖像的格式。當圖像格式在傳送過程中改變，加密信息將會被移除，這種

4、方法就會失效。而且，一旦信息被加密，較難使它重新生成或者重新傳送。另一種技術叫做信息隱藏技術，這種技術將多媒體數(shù)據(jù)作為載體，將秘密信息隱藏在這些多媒體數(shù)據(jù)中，并且保持多媒體數(shù)據(jù)本省的形態(tài)。但是，這種技術依賴于安全的通信環(huán)境，例如點多點通信，這種通信對第三者是非透明的。這種技術對于多種攻擊不具有魯棒性。水印技術由信息隱藏技術發(fā)展而來，但是又不同于信息隱藏技術。通過水印嵌入到多媒體中的信息是和其載體的格式相同的。而信息隱藏技術有時嵌入的信息和其載體毫無關系。而且，水印技術更加注重對多種攻擊的魯棒性?！敯粜运〖夹g的基本要求有：·感知性：利用人類視覺特點，確保在典型查看條件下水印不可見

5、。這意味著一幅嵌入水印的圖像和未嵌入水印的圖像沒有視覺上的不同?！敯粜裕涸诒粔嚎s攻擊之后水印仍然可以被檢測到?！と萘浚核〉娜萘恐鸽[藏信息的長度或原始信號的有效載荷?！に〉挠行лd荷：指在特殊的數(shù)據(jù)流中實際可以存儲的信息量。這個要求很大程度上依賴于宿主媒體，應用目的和預期質量?！癜踩裕核“踩詰贙erchhoff的假設，他假設加密數(shù)據(jù)者應該認為加密算法對非授權者是公開的。這意味著，水印安全可以解釋為直接加密，安全領先的原則，它豐要在于所選擇的嵌入密鑰。·特殊性：水印應該是普通的，適用于圖像和聲音視頻等多種媒體。實際上并非如此，在多種應用中，基本的概念可能是相同的，但一種水

6、印并非適應于所有的應用。到目前為止，已經(jīng)發(fā)展有多種水印技術。這些技術將水印嵌入到空間域或頻率域。早期的水印技術應用于空間域，在空間域中，將水印信息直接加到圖像的像素值中。頻率域是用于分析信號數(shù)學變換。在一些文章中，已經(jīng)成功的應用了DWT和DCT。本文中，提出了一種數(shù)據(jù)隱藏技術，將秘密信息嵌入到512"512大小Lena圖像中，并結合DWT和DCT作56為我們的水印策略。首先使用小波變換得到4個予帶，然后將變換后的HL分成8X8的塊，對每個塊進行DCT變換。對于水印的嵌入，將0和l水印嵌入到每個塊變換塊的中頻。本文方法經(jīng)證明可以通過產(chǎn)生高保真水印圖像，從而對一些信號處理的攻擊，例如J

7、PEG壓縮攻擊，噪音攻擊，幾何旋轉和中值濾波攻擊等具有較好抵抗性。計算原始圖像和嵌入水印的圖像之間的峰值信噪比(PSNR)，從結果辨別不出水印圖像。提出不可見，不可感知和魯棒性結合的，基于DWT．DCT的水印嵌入算法，來在數(shù)字圖像中嵌入一些信息，提取水印，或者隱藏信息。該水印算法結合DWT和DCT，并且結合現(xiàn)存的各種水印算法中的各種有利因素。實驗結果顯示本文所提的水印嵌入方法對各種信號處理和壓縮攻擊均具有較好的魯棒性。57AbstractThedevelopmento