数字图像水印算法的快速实现研究

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用于图像处理的数字水印算法的分析与实现

用于图像处理的数字水印算法的分析与实现

用于图像处理的数字水印算法的分析与实现一、数字水印算法的基本原理数字水印技术是一种在数字图像、音频、视频等数字媒体中嵌入特定信息的技术,它可以将信息与载体媒体无缝地结合,具有不易被删除、不影响载体媒体质量、可靠性高等优点。

数字水印算法的基本原理是将要嵌入的信息通过一定的变换方式嵌入媒体中,嵌入后的数字水印数据不易被发现,但可以通过特定的解码方式得到其中的信息。

数字水印算法基于以下几个基本原理:1. 弱可见性:嵌入的数字水印不应该对原始媒体产生显著的影响,应该是无感知的或者弱可见的。

2. 鲁棒性:嵌入的数字水印应该具有一定的鲁棒性,即在经过一定的攻击或者处理后,数字水印依然能够被有效地检测出来。

3. 安全性:数字水印应该具有一定的安全性,即不能被轻易地破解或者篡改。

4. 容量:数字水印应该具有一定的容量,即可以嵌入足够多的信息,且不会对原始媒体的质量产生显著的影响。

二、常见的数字水印算法常见的数字水印算法包括频域算法、空域算法、小波变换算法、扩频算法等等。

1. 频域算法频域算法基于傅里叶变换的思想,将数字水印嵌入到载体媒体的频域中。

经过傅里叶变换处理后,原始图像的频域将变成一个矩形区域,从而可以在图像频域的某个位置嵌入数字水印信息。

常见的频域算法包括DCT、DWT、FFT等。

2. 空域算法空域算法直接将数字水印嵌入到载体媒体的像素值中,常见的空域算法包括LSB算法、改进的LSB算法、矩阵置换算法等。

其中LSB算法是最常见的一种,它将数字水印嵌入载体媒体的最不显著的位上,从而实现数字水印的嵌入。

3. 小波变换算法小波变换算法是一种比较成熟的数字水印算法,它将数字水印嵌入到图像的小波系数中,从而实现数字水印的嵌入。

小波变换可以有效地分析图像的局部特征,因此小波变换算法在数字水印中的应用越来越广泛。

4. 扩频算法扩频算法将数字水印嵌入到载体媒体的高频成分中,从而实现数字水印的嵌入。

扩频算法需要使用特定的扩频序列来加密数字水印,提高数字水印的安全性。

位图数字水印的算法研究与实现

位图数字水印的算法研究与实现
像处 理 操 作 。
关 键词 : 数字水印 ; ;C 位图 D T
中 图分 类 号 :'3 1 P 1 I 文 献 标 识 码 : A D :03 6 OI1 .9 9,isn1 0 — 2 02 10 .4 .s .0 1 0 7 .01 .3o i
S u y a d Re l a i n o h e h d Us t d n a i to ft e M t o e i z n Bi a g t l a e m a k t p Di i m a W tr r
印 。 着 数 字 水 印 技 术 的 发 展 , 种 水 印 算 法 层 出 不 随 各
从 而实现压 缩域 内的水 印编码 。
所 以我 们采用 变换 域的方 法 。在 变换域 的方法 中 目前普遍 应用 的是F T D T F 、 C 以及 小波 变换 等多种 算法 , 由于F v中用 到 了复数 运算 而且 运算 量 较大 f r 而 小 波变 换 的计 算 量 过 大 ,所 以本 文 中 我 们 采用 DT C 算法 。以下是一 维D T C 的正 、 逆变 换 的表 达式 :
c l u a in b o sd rn p i a r p r f h ma e n s ac l t y c n i e i g o t l p o e t o u n b i g .Re u t o ma e t s h we h t t e o c y s l f i g e t s o d t a h s e fc fi s rin a d d t c in w s g o .T i k n f a e ma k wa e y s c e n o l r ss f to n e t n ee t a o d h s i d o w t r r s v r e r t a d c u d e it e o o

毕业设计(论文)数字图像水印技术的研究与实现

毕业设计(论文)数字图像水印技术的研究与实现

湖南涉外经济学院毕业设计(论文)题目DWT域数字图像水印技术的研究与实现作者学部电气与信息工程学部专业通信工程学号指导教师黄彩云二〇一一年五月十日湖南涉外经济学院毕业设计(论文)任务书电气与信息工程学部通信工程系系(教研室)主任:(签名) 2010 年 12 月 18 日学生姓名: 学号: 专业: 通信工程1 设计(论文)题目及专题: DWT域数字图像水印技术的研究与实现2 学生设计(论文)时间:自 2011 年 1 月 8 日开始至 2011 年 4 月 25 日止3 设计(论文)所用资源和参考资料:[1] 陈武凡.小波分析及其在图像处理中的应用[J].科学出版社,2002, [2] 何东健.数字图像处理[J].西安电子科技大学出版社,2003,[3] 陈书海,傅录祥.实用数字图像处理[J].科学出版社,2005. [4] 陈桂明.应用MATLAB语言处理数字信号与数字图像[J].北京科学出版社,2000. [5] 汪小帆,戴跃伟,茅耀斌.信息隐藏技术方法与应用[J].北京机械工业出版社,2001.4 设计(论文)应完成的主要内容:就对目前数字水印技术的发展状况,包括数字水印的基本特征及分类,数字水印处理系统的基本框架以及目前的一些主要算法进行了论述。

最后围绕数字水印的两个最重要的特点——隐蔽性和鲁棒性进行考虑,设计并实现了一个完整的水印系统。

5 提交设计(论文)形式(设计说明与图纸或论文等)及要求:(1) 撰写设计报告;(2) 设计报告要求字数达2万字,提供电子版和文字版;(3) 设计报告包括目录、中英文摘要、关键词、方案选择及确定、技术要求、设计过程及参数计算、软件流程图及源程序、调试方法及步骤、小结等;(4) 提供电路原理图,要求用A0或A1图纸描绘。

6 发题时间: 2010 年 12 月 18 日指导教师:(签名)学生:(签名)湖南涉外经济学院毕业设计(论文)指导人评语[主要对学生毕业设计(论文)的工作态度,研究内容与方法,工作量,文献应用,创新性,实用性,科学性,文本(图纸)规范程度,存在的不足等进行综合评价]指导人:(签名)年月日指导人评定成绩:毕业设计(论文)评阅人评语[主要对学生毕业设计(论文)的文本格式、图纸规范程度,工作量,研究内容与方法,实用性与科学性,结论和存在的不足等进行综合评价]评阅人:(签名)年月日评阅人评定成绩:毕业设计(论文)答辩记录日期:学生:江堃学号: 200703402205 班级:通信工程0702 题目:DWT域数字图像水印技术的研究与实现提交毕业设计(论文)答辩委员会下列材料:1 设计(论文)说明书共页2 设计(论文)图纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计(论文)答辩委员会评语:[主要对学生毕业设计(论文)的研究思路,设计(论文)质量,文本图纸规范程度和对设计(论文)的介绍,回答问题情况等进行综合评价]答辩委员会主任:(签名)委员:(签名)(签名)(签名)(签名)答辩成绩:总评成绩:摘要随着计算网络和多媒体技术的快速发展,特别是Internet的普及,信息安全问题日益突出。

基于模式识别技术的数字图像水印算法设计与实现

基于模式识别技术的数字图像水印算法设计与实现

基于模式识别技术的数字图像水印算法设计与实现数字水印技术已经成为了保护数字媒体内容的重要手段之一,其中基于模式识别的数字图像水印算法是一种较为常见的方法。

本文将着重探讨基于模式识别技术的数字图像水印算法设计与实现的过程。

一、数字图像水印技术简介数字图像水印技术是将信息嵌入到数字图像中,在不影响原有图像信息的前提下,以保护图像版权和防伪等目的。

数字图像水印可以分为盲水印和非盲水印两种,其中非盲水印需要原始图像作为解密时的比对参考,而盲水印则不需要。

目前,数字水印技术的应用越来越广泛,如音视频媒体、文献资料、软件程序等,因此对数字水印技术的研究与应用也越来越深入。

二、基于模式识别的数字图像水印算法设计基于模式识别的数字图像水印算法主要利用图像自身的特征,将水印嵌入到图像的纹理中。

这种算法具有良好的可见度和鲁棒性,同时也能有效地抵御一些攻击手段,如JPEG压缩、旋转、缩放等。

基于模式识别的数字图像水印算法主要包括以下步骤:1. 选择合适的水印模式。

水印模式一般是由一些比较简单的图形或文字组成,如线条、字母、数字等。

水印模式应该尽可能符合图像本身的特征,以提高水印的可见度和鲁棒性。

2. 对水印进行加密处理。

为了保证水印的安全性,一般采用加密技术对水印进行加密处理。

常用的加密方法有AES、DES等对称加密算法和RSA、ECC等非对称加密算法。

3. 计算水印的嵌入位置。

一般需要对图像进行分块,并将水印嵌入到每个块的纹理中。

对于嵌入位置的选择,可以根据图像的不同特征,如亮度、色调、纹理等进行选择,以保证水印的可见度和鲁棒性。

4. 将加密后的水印嵌入到图像的纹理中。

可以利用一些比较常用的嵌入算法,如DCT变换、DWT变换等。

5. 提取水印。

在接收端,通过类似的算法对图像进行处理,从而可以提取出嵌入的水印。

提取水印的过程可以分为两步,即定位和解密。

首先根据水印的嵌入位置,找到水印所在的区域,然后利用相应的解密算法将水印解密出来。

基于密钥的数字图像水印算法研究

基于密钥的数字图像水印算法研究

0 引 言
数 字 水 印 技 术 是 近 几 年 来 国 际 学 术 界 兴 起 的 一
1 水 印嵌 入算 法 . 1
水印 的嵌入步骤如下 :1对原图像进行小 波变换 ; () ( ) 过 密钥 在各 子 带 中选 择水 印嵌 入 的位 置 . 存 2通 保
到 一 个 一 维 数 组 A 中 :3 若 二 值 水 印 的 值 为 0 且 数 () ,
组 A中对应 的值 为奇 数 . 将该 值加 上 1 否则 。 持 则 : 保
不 变 ;4 若 二 值 水 印 的 值 为 1且 数 组 A 中 对 应 的 值 () ,
为偶 数 , 则将 该 值加 1 否则 , 持不 变 ;5 最 后将 一 : 保 ()
维 数 组 A在 密 钥 控 制 下 还 原 到 原 来 的 位 置 . 就 将 水 印 嵌 入 到 各 子 带 图 像 中 :6 执 行 小 波 逆 变 换 。 ()
步骤如 下 :1用密钥选择待检测子带 图像 中相应位置 , ()
保存 到一 维数 组 B中 :2 若 数组 B中元 素 的值 为偶 () 数 , 提取 的水 印为 0 否则 水印 值为 1 ( ) 则 ; ; 3 将得 到 的 水 印与原 始水 印进行 相关性 比较 . 出水 印是 否存在 给
水 印 的提 取基本 是嵌入 水 印的逆 过程 . 体处理 具
密钥技术控 制水 印嵌 入 . 从而保 证 了水 印 分布在 图像
中 多 处 不 同 位 置 . 信 息 隐 藏 量 提 高 的 同 时 . 足 了 在 满 水 印 鲁 棒 性 的 基 本 要 求 确 定 水 印 方 案 后 . 水 印 嵌 在
1 水 印提 取 算法 . 2
水 印 在 网 络 上 传 输 或 拷 贝 的 过 程 中 . 能 遭 受 的 可 攻 击 一 般 不 会 较 大 改 变 图 像 的 灰 度 级 基 于 此 . 们 我

基于深度学习的数字图像水印算法研究

基于深度学习的数字图像水印算法研究

基于深度学习的数字图像水印算法研究数字图像的水印技术是一种在数字图像中嵌入特定信息的技术。

它可以对图像进行一定程度的保护,防止盗用和篡改,同时也可以用于版权保护、数字通信以及数据隐秘传输等领域。

然而,由于数字水印技术的广泛使用,水印的可见性和鲁棒性等问题也越来越受到人们的关注。

在这种情况下,深度学习技术的发展为数字水印技术的改善提供了新的思路和方法。

深度学习技术在数字图像中的水印算法中的应用深度学习作为一种新兴的机器学习技术,其应用范围已经不仅仅局限于自然语言处理、图像识别以及语音识别等领域。

在数字图像中的水印算法中,深度学习技术也得到了应用。

深度学习技术可以通过大量的训练数据和神经网络的优化来提高水印算法的可见性和鲁棒性。

深度学习在数字图像水印算法中的应用主要体现在以下几个方面:一、深度学习算法可以根据训练数据学习到数字图像的高级特征深度学习算法可以通过大量的训练数据来学习到数字图像的高级特征。

在数字图像水印算法中,研究人员可以利用已有的数据集(如COCO、ImageNet)对神经网络进行训练,使得神经网络可以学习到数字图像的特征。

在数字图像水印算法中,这些学习到的特征可以用来提高水印算法的可见性和鲁棒性。

二、深度学习算法可以根据训练数据优化数字图像水印算法深度学习算法可以通过优化神经网络来优化数字图像水印算法。

在数字图像水印算法中,深度学习算法可以通过自动编码器、卷积神经网络、循环神经网络等算法来优化数字图像水印算法,从而提高水印算法的可见性和鲁棒性。

三、深度学习算法可以根据训练数据进行数字图像水印的嵌入和提取深度学习算法可以通过训练数据来学习数字图像水印的嵌入和提取。

在数字图像水印算法中,深度学习算法可以通过对数字图像的特征进行嵌入和提取来实现数字图像水印的添加和检测。

深度学习技术在数字图像中的水印算法中的优缺点在数字图像中的水印算法中,深度学习技术有其独特的优点和缺点。

优点一、提高了数字水印算法的可见性和鲁棒性深度学习技术可以通过训练数据和神经网络的优化来提高数字水印算法的可见性和鲁棒性。

数字图像水印算法的设计与实现

数字图像水印算法的设计与实现

数字图像水印算法的设计与实现随着数字技术的不断发展,数字图像水印技术已经成为了一种广泛应用的技术。

数字图像水印技术能够将数字信息嵌入到待传输的图像中,以达到保护图像版权和传输安全的目的。

本文将介绍几种数字图像水印算法的设计与实现。

一、DCT域水印算法DCT域水印算法是一种基于离散余弦变换的水印算法。

首先,将待加水印的图像分成若干个8 x 8的小块,然后对每个小块进行离散余弦变换。

在进行离散余弦变换后,将水印信息嵌入到变换后的系数中。

最后,对所有加入水印的小块进行逆离散余弦变换得到加水印的图像。

实现该算法时需要注意,由于嵌入水印信息会对原始图像进行修改,需要进行适当的幅值控制,避免对图像质量造成过大的影响。

二、DWT域水印算法DWT域水印算法是一种基于小波变换的水印算法。

该算法将待加水印的图像进行小波变换,得到高频分量和低频分量。

然后,将水印信息嵌入到低频分量中。

最后,对修改后的低频分量和高频分量进行逆变换,得到加水印的图像。

实现该算法时需要注意,小波变换会引入一定的失真,需要进行一定的幅值控制和去噪操作,以保证加水印后的图像质量。

三、LSB域水印算法LSB域水印算法是一种基于最低有效比特的水印算法。

该算法将待加水印的图像的最低有效比特替换为水印信息,一般只修改少量像素的最低有效比特,从而达到水印目的。

实现该算法时需要注意,由于只修改了最低有效比特,所以加入的水印信息比较容易受到攻击,需要进行加密和鲁棒性增强措施。

四、RS域水印算法RS域水印算法是一种基于区域选择的水印算法。

该算法将待加水印的图像分成若干个区域,然后针对每个区域选择不同的水印嵌入算法。

不同的区域使用不同的嵌入算法可以提高水印的安全性和鲁棒性。

实现该算法时需要注意,需要进行充分的选取区域和嵌入算法,以保证加入的水印信息具有一定的独特性和抗攻击能力。

总的来说,数字图像水印算法涉及到的技术比较复杂,涉及到离散余弦变换、小波变换、最低有效比特、区域选择等多个方面。

基于小波变换的数字图像水印算法的研究

基于小波变换的数字图像水印算法的研究

为增强嵌入水 印信息 的稳健 性和不可见性 , 利用公式 l 加法完成 。 ④通过对嵌 入水印后 的系数进行小 波反变换 ,即可获 得加入水 印后 的图像 I。
32 水 印 提 取 算 法 及 步 骤 -
∑w i W( (× ’ ) i )
N: C 生 —————一 公 式( ) 4
指在经历多种无 意或有 意的信 号处 理过程后 ,数字水 印仍
能保持完整性或仍 能被 准确鉴别 。可能的信号处理过程包
在水 印嵌 入后 ,含水 印的图像在发生版权 纠纷 或其他
应用时 , 需要提取 出水印 图像 , 以确保版权 的归属问题或得 到隐藏的信息 , 这就是水 印提取 、 检测 的作用。以图像 为例 , 其中虚线表示该条件非必要条件 。
∑W( ) i
() 1
它的嵌入模式为 :
图 1 小 波 域 中嵌 入 水 印 的模 型
设有原始 图像 I 和水印信息 w,水印嵌入算法为 E 水 ,
印嵌 入时所采用的密钥 K , 那么水印图像 I 可表示如下 :
I=E I K ) W (, W, 公 式() 2
是指在数字 作品 中嵌入数 字水印不会 引起 明显 的降质 , 并 且不易被察觉 。( ) 2 鲁棒性( 也称稳健性 ) ——所谓 鲁棒性是
的透明性 、 鲁棒性 、 全性 、 安 肓检性和恢 复性 以及易提取性
达 到理 论 与 现 实 意 义上 的统 一 。
2 水印 的框 架和性 能评估
21 水 印 的 一 般模 型 .

般 的水 印算法 主要 由水印信息的嵌入和提取 的核心
算法来确 定。它的嵌入算法 主要是将水印信息加 入到载体
PN =0 l S R 11 g

数字图像水印算法研究与实现

数字图像水印算法研究与实现

数字图像水印算法研究与实现随着数字化的普及,网络媒体的迅猛发展,信息的传播越来越容易,而原创者的作品权益反而受到了侵犯。

在这种情况下,数字图像水印成为了保护版权的有效手段。

数字图像水印就是将一些特殊的信息嵌入到数字图像中的一种技术。

这篇文章主要介绍数字图像水印算法的研究与实现。

一、数字图像水印的分类数字图像水印主要分为可见水印与不可见水印两种。

在可见水印中,信息直接嵌入到图像中,可以被人类肉眼直接通过观察看到。

而不可见水印则是将信息隐秘地嵌入到图像中,对于人类眼睛来说看不出来。

因为可见水印的安全性不高,通常不会使用在保护版权这种敏感的领域,而不可见水印则更容易被广泛应用。

二、数字图像水印的嵌入过程数字图像水印的主要过程分为嵌入和提取两个过程。

在嵌入过程中,需要选定一些位置作为水印的嵌入点,然后将水印信息嵌入到这些点中。

具体的嵌入过程包括以下几个步骤:1. 对图像进行预处理:将图像转换成灰度图像或二值图像,以便更好地进行处理。

2. 选择嵌入点:选择一些图像中的像素点用来嵌入水印信息。

通常选择的像素点要符合一些特定的规则,比如保证水印信息容易提取,嵌入点分布均匀等。

3. 生成水印信息:生成需要嵌入的水印信息。

水印信息可以是一些文字、数字、图片或者其他的信息。

4. 对水印信息进行转换和编码:将水印信息转化成数字信号,然后进行编码。

常用的编码方式有Huffman编码、压缩编码等。

5. 嵌入水印:将编码后的水印信息嵌入到选择的像素点中。

嵌入方式通常分为直接覆盖、加法混沌、小波变换等方式。

三、数字图像水印的提取过程数字图像水印的提取过程是将嵌入的水印信息从图像中提取出来的过程。

提取的过程其实是嵌入过程的逆过程,包括以下几个步骤:1. 对图像进行预处理:和嵌入过程一样,需要将图像转换成灰度图像或二值图像,才能更好地进行处理。

2. 选择提取点:选择嵌入点对应的提取点。

3. 提取水印信息:从提取点中提取嵌入的水印信息。

(完整版)数字水印技术的研究与实现

(完整版)数字水印技术的研究与实现

第一章绪论1.1 数字水印背景简介1.1.1数字水印的来源Internet(因特网)让多媒体信息的交流达到了前所未有的深度和广度,其多种多样的发布形式使人们更加准确并有效率的发布自己的重要信息和作品,并进行网络贸易,但随之也产生了一些严重的问题,如信息篡改,作品侵权。

为了有效地保护这类数字安全,一门新兴的交叉学科——信息隐藏学正式诞生。

按照隐藏技术的应用目的和载体对象不同,信息隐藏可分为许多分支领域。

数字水印便是其对以数字形式存储和发布的载体对象进行处理的一大分支。

1.1.2数字水印需求背景在现实生活中,对于水印技术研究兴趣的突然增长很可能源于人们对版权保护的问题的关注。

近年来,随着计算机多媒体技术的飞速发展,人们可以方便的利用数字设备制作、处理和存储图像、语音、文本和视频等信息媒体。

与此同时,数字网络通信正在飞速发展,使得信息的发布和传输实现了“数字化”和“网络化”。

对于数字媒体而言,Internet成了出色的分发系统,因为它不但便宜,而且不需要仓库存储,又能实时发送。

因此数字媒体很容易借助Internet或CD-ROM 被复制、处理、传播和公开。

这样就引发出数字信息传输的安全问题和数字产品的版权保护问题。

如何在网络环境中实施有效的版权保护和信息安全手段,已经引起了国际学术界、企业界以及政府部门的广泛关注。

其中如何防止数字产品(如电子出版物、音频、视频、动画、图像产品等)被侵权、盗版、和随意篡改,已经成为世界各国亟待解决的热门问题。

数字产品的实际发布机制的详细描述是相当复杂的。

论文给出如下简单发布模型:1第一章绪论图1-1 数字产品网络发布的基本模型如上图,非法操作行为包括以下三种,非法访问、故意篡改、版权破坏。

为此产品所有者需要一种技术,可以在数字图像、音频和视频等数字产品中嵌入秘密信息,以便保护数字产品的版权、证明产品的真实可靠性、跟踪盗版行为或者提供产品的附加信息。

其中的秘密信息可以是版权标志、用户序列号或者是产品相关信息。

基于DWT的数字图像水印算法研究

基于DWT的数字图像水印算法研究

4 ・ 4
Co p tr Er o 5 01 m u e a N . 2 1
基于 D WT的数 字 图像 水 印算 法研 究
刘 奕
( 南科技 职业 学院 ,湖 南 长 沙 4 0 0 ) 湖 10 0
摘 要 :研 究 了一 种 基 于小 波 变 换 ( W T) 自适 应 图像 水印 算 法 。 该 算 法 引入 了基 于噪 声 可 见 函数 ( VF 的 感 知 模 型 D 的 N ) 来描 述 图像 的 局 部 特征 , 根 据 此 模 型 决 定 水 印 信 息 的 嵌入 深 度 。 水 印嵌 入 过 程是 : 先 对 载 体 图像 进 行 小 波 分 解 并 选 并 首 择 中频 部 分做 为 水 印 的嵌 入 区域 ; 后 通 过 计 算 中频部 分 的 噪 声 可 见 函数 决 定嵌 入 因子 ; 后 通 过 小 波 反 变 换得 到 嵌 入 然 最 水 印 的 图像 。 实验证 明 , 算法 对 具有 不 同特 性 的灰 度 图像 的 自适 应 性 较 强 , 对 常见 的 攻 击 具 有较 强的 鲁棒 性 。 该 且
直方 向与两个滤波器( 高通 、 低通) 相卷积 , 得到 4 面积为原 图 块 像 1 的子 图 , / 4 分别为水平 方 向低频 和垂直方 向低频 L 、 L 水平 方向低频 和垂直方 向高频 L 水平方 向高频和垂 直方 向低频 H、
b sd o VF (os iiit u cin o dsr e lclc aatr t s o mae,a d te e edn et sd t mie y te ae n N n i vs ly fn t )t ec b oa h rce si fi gs n h mbd ig dph i ee n d b e bi o i i c r h

数字图像水印算法研究

数字图像水印算法研究

数字图像水印算法研究随着数字技术的发展,数字图像已经成为人们生活中不可缺少的一部分。

然而,数字图像也面临着安全和保护的问题,如何保护数字图像不被篡改和复制成为了当前学术界和工业界的重要研究方向之一。

数字图像水印技术就是指在数字图像中嵌入一些特定的标记信息,使得该信息可以在不影响原始图片质量的前提下被提取出来。

数字图像水印技术通常用于认证、版权保护、安全传输和数据隐藏等方面,并且在数字签名、数字证书、数字版权保护以及军事和金融等领域得到了广泛的应用。

数字图像水印技术按照不同的嵌入策略可以分为基于频域的水印嵌入技术和基于空域的水印嵌入技术。

其中频域水印算法主要是在DCT、FFT、DWT、SVD等频域变换下嵌入水印,而基于空间域的水印算法则是在图像的空间域嵌入一些标志性的信息。

另外,还有一种混合型的水印算法,即将基于空域和基于频域的水印算法有机的结合起来,以发挥两者的优点并弥补各自的缺点。

一般来说,数字图像水印算法的基本流程包括三个步骤:水印嵌入、水印提取和水印鲁棒性分析。

其中,水印嵌入是将一个特定的数字标志嵌入到原始图像中的过程,嵌入后的数字标志被称为水印,其目标是使水印能够耐受各种攻击和干扰。

水印提取是指在提取水印时,从带水印的图像中恢复出嵌入的水印,这需要一些特定的提取算法来实现。

水印鲁棒性分析是指在保证水印难以被攻击的同时,对水印嵌入进行一定的优化和调整,使其适应不同的应用场景。

目前,数字图像水印算法主要应用于网络版权、安全监控和远程医疗等领域,并且随着互联网技术的不断发展,数字图像水印技术也将得到进一步的加强和完善。

未来,在数字图像水印技术自身的完善和加强的推动下,数字图像水印技术将在更多领域得到应用,并发挥出更大的作用。

数字水印技术研究与报告分析

数字水印技术研究与报告分析

数字图像处理论文郑婷婷姓名:专业:电子通信工程2011 年 6 月12 日数字水印技术:概念、应用及现状一、引言随着信息时代的到来,特别是Internet 的普及,信息的安全保护问题日益突出。

当前的信息安全技术基本上都以密码学理论为基础,即将文件加密成密文,使非法用户不能解读。

但随着计算机处理能力的快速提高,这种通过不断增加密钥长度来提高系统密级的方法变得越来越不安全。

另一方面,多媒体技术已被广泛应用,需要进行加密、认证和版权保护的声像数据也越来越多。

数字化的声像数据从本质上说就是数字信号,如果对这类数据也采用密码加密方式,则其本身的信号属性就被忽略了。

最近几年,许多研究人员放弃了传统密码学的技术路线,尝试用各种信号处理方法对声像数据进行隐藏加密,并将该技术用于制作多媒体的“数字水印”。

二、数字时代的密写术—数字水印数字水印( Digital Watermark )技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记,这种标记通常是不可见的,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。

数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。

嵌入数字作品中的信息必须具有以下基本特性才能称为数字水印:1、隐蔽性:在数字作品中嵌入数字水印不会引起明显的降质,并且不易被察觉。

2、隐藏位臵的安全性:水印信息隐藏于数据而非文件头中,文件格式的变换不应导致水印数据的丢失。

3、鲁棒性:所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后,数字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别。

数字水印技术的基本思想源于古代的密写术。

人类早期使用的保密通信手段大多数属于密写而不是密码。

然而,与密码技术相比,密写术始终没有发展成为一门独立的学科,究其原因,主要是因为密写术缺乏必要的理论基础。

如今,数字化技术的发展为古老的密写术注入了新的活力,也带来了新的机会。

尤其是近年来信息隐藏技术理论框架研究的兴起,更给密写术成为一门严谨的科学带来了希望。

毫无疑问,密写技术将在数字时代得以复兴。

变换域数字图像水印算法研究的开题报告

变换域数字图像水印算法研究的开题报告

变换域数字图像水印算法研究的开题报告1. 研究背景和意义随着互联网和数字化技术的不断发展,数字图像成为了人们传播信息的主要媒介。

在数字图像的传输和存储过程中,往往存在着各种风险和威胁,例如图像盗用、篡改、传播等等。

为了保护数字图像的安全性和完整性,数字水印技术应运而生。

数字水印技术是将一些隐藏的信息嵌入到数字图像中,然后通过相关的水印算法进行检测和提取。

在数字水印技术中,变换域水印算法以其抗攻击性强、容量大、不易被发现等优势逐渐成为了数字水印技术的主要研究方向之一。

因此,本文拟对变换域数字图像水印算法进行研究和探讨,旨在探索出一种更加优秀、有效的变换域数字图像水印算法,以提高数字图像的安全性和完整性,为数字图像的传播和应用提供更加可靠的保障。

2. 研究内容和方法(1)研究内容本文拟对变换域数字图像水印算法进行研究,主要包括以下几个方面:①对数字水印技术的研究回顾,梳理数字水印技术的发展历程和研究现状;②对变换域数字水印算法的原理进行深入分析,探讨其实现过程和优劣势;③提出一种基于变换域的数字图像水印算法,并对其进行模拟和分析,评估其性能和可行性;④对比分析提出的算法和其他变换域水印算法,探究其特点和适用场景。

(2)研究方法本文采用文献综述、理论分析和实验模拟相结合的方法,对变换域数字图像水印算法进行研究和探讨。

具体方法如下:①查阅数字水印相关的文献和资料,了解数字水印技术的发展历程和研究现状;②对变换域数字水印算法的原理进行深入分析,探讨其实现过程和优劣势;③根据变换域数字水印算法的原理和特点,提出一种基于变换域的数字图像水印算法,并使用MATLAB等软件进行模拟和分析,评估其性能和可行性;④对比分析提出的算法和其他变换域水印算法,探究其特点和适用场景。

3. 预期研究成果和实际应用价值(1)预期研究成果本文拟通过对变换域数字图像水印算法的研究和探讨,提出一种更加优秀、有效的数字图像水印算法,该算法具有以下特点:①抗攻击性强:在图像处理、压缩、旋转等情况下能保证水印可靠性;②容量大:能够在数字图像中嵌入较大数量的信息;③不易被发现:水印能够和数字图像完美融合,不影响图像的观感和质量。

基于模板匹配的数字图像水印识别技术研究

基于模板匹配的数字图像水印识别技术研究

基于模板匹配的数字图像水印识别技术研究数字图像水印是常用于保护数字媒体内容的一种技术。

水印可以嵌入到原始图像中且不影响原始图像的质量,但可以在需要时用于验证图像是否为原始图像,防止图像被篡改或盗用。

其中,基于模板匹配的水印识别技术是实现水印提取和验证的一种重要方法。

模板匹配是一种基于相似度度量的图像匹配技术。

在数字水印中,将水印嵌入到原始图像中相当于在原始图像中添加一段特定的模板。

模板匹配技术利用模板和原始图像的相似度匹配来实现水印的提取和验证。

水印嵌入水印嵌入过程是将水印信息嵌入到原始图像中的过程。

嵌入的过程包含以下两个步骤:首先,需要选取可以嵌入水印信息的部分。

一般来说,这个部分应该是原始图像中相对不重要的信息,以确保水印嵌入对于图像的质量和内容没有影响。

此外,在选择嵌入部分时,也应该尽可能选择多个不同的区域来提高水印的鲁棒性。

其次,需要将水印信息嵌入到选定的部分。

水印信息可以通过一些加密算法进行处理,以提高水印的安全性和抗攻击能力。

水印信息的嵌入可以通过一些特定的算法,如DCT、SVD等进行。

水印识别水印识别是指在需要验证图像是原始图像时,通过提取嵌入图像中的水印信息来进行判断。

水印识别包含以下两个步骤:首先,需要提取嵌入在图像中的水印信息。

由于水印信息嵌入后不可见,因此需要使用专门的水印提取算法进行提取。

一般来说,这个算法需要和嵌入算法配套使用,以保证提取的水印信息和嵌入的信息是对应的。

其次,需要验证提取的水印信息是否和原始水印信息一致。

这个过程可以利用模板匹配技术进行。

具体来说,可以将提取的水印信息作为匹配模板,与原始水印信息比较,判断二者相似度是否达到特定的阈值。

如果相似度高于阈值,则可以认定图像为原始图像,否则则认定为非原始图像。

总结基于模板匹配的数字图像水印识别技术是实现数字图像保护的一种重要方法。

该技术通过嵌入和匹配,实现了对数字图像的保护和验证。

虽然该技术相对成熟,但在保护大规模数字媒体内容方面,其仍需进一步的改进和提高。

数字图像水印算法和研究.

数字图像水印算法和研究.

数字图像水印算法和研究数字图像水印算法和研究摘要随着计算机通信技术的迅速发展,多媒体存储和传输技术的进步使存储和传输数字化信息成为可能,然而,这也使盗版者能以低廉的成本复制及传播未经授权的数字产品内容。

密码学的加解密技术是保护数字产品的一种方法,它能够保护数字产品安全传输,并可作为存取控制和征收费用的手段,但它不能保证数字产品解密后的盗版问题,因此,1995年,人们提出了信息伪装技术,其中,数字水印就是近年来比较热门的数字产权保护技术。

数字水印技术属于信息安全的范畴,是信息隐藏的一个分支。

数字图像水印算法是数字水印技术研究的一个方面,具有极大的理论研究价值和应用前景,是目前学术研究的一个热点。

该文论述了数字水印的提出及研究现状;水印的基本原理和算法;最后给分析了展望关键词数字水印算法Digital Image Watermarking Algorithm and researchAbstractWith the rapid development of communication technology, multimedia storage and transmission technology to enable storage and transmission of digital information possible, however, that the pirates can make low cost of unauthorized copying and dissemination of the contents of digital products. Cryptography is the encryption and decryption technology to protect digital products in a way that it can protect the secure transmission of digital products, and Access control and as a means of charging, but it can not guarantee that the post-decryption digital piracy problem, therefore, 1995 years, the information raised camouflage technology, includingdigital watermarking is relatively popular in recent years the numberof property rights protection.Digital watermarking technology is the scope of information security is a branch of information hiding. Digital image watermarking algorithm is a study of digital watermarking technology, one Aspect of the theory of great research value and application prospect, is a hot academic research. The article discusses the proposed digital watermarking and examine the status quo; the basic principle of watermarking and algorithm; the final analysis of the outlook..Keywords Digital WatermarkingAlgorithm目录摘要 IAbstract II第1章绪论 11.1 背景 11.2 研究现状 1第2章基本原理和算法 32.1 水印技术 32.2 水印算法分类 42.2.1 空间域水印 42.2.2 变换域算法 42.2.3 压缩域算法 52.2.4 NEC算法 62.2.5 生理模型算法 6第3章水印的分类和攻击 73.1 水印的分类 73.2 水印的攻击 8第4章小波变换的灰度水印嵌入算法 104.1 水印的嵌入算法 104.2 对灰度水印图像进行二值序列化 104.3 水印嵌入的步骤 114.3.1 水印嵌入系数的产生 114.3.2 邻域平均值的获得方法 114.3.3 水印嵌入的具体步骤 114.4 水印的提取及分析 124.4.1 水印数据的提取 124.4.2 嵌入水印后图像与原图像的灰度值对比 13 4.5 抗攻击性的测试 134.5.1 剪切攻击 134.5.2 图像灰度值调整攻击 144.5.3 JEPG压缩攻击 14第5章水印的主要应用领域 15第6章结论 16致谢 17参考文献 18第1章绪论1.1 背景近年来,数字化技术和Internet的飞速发展,在最大限度地拓宽权利人利益范围的同时,也带来了版权保护的危机。

数字图象的盲水印技术研究

数字图象的盲水印技术研究

数字图象的盲水印技术研究数字图像的盲水印技术研究随着数字媒体技术的不断发展和普及,数字图像的版权保护问题变得日益重要。

在数字图像传输和共享过程中,很容易遭到盗用和篡改,因此,保护数字图像的完整性和版权成为了亟需解决的问题。

为了解决这一问题,盲水印技术应运而生。

盲水印技术允许嵌入数字图像的水印信息,从而能够在未经授权的情况下被自动提取出来,实现数字图像的版权保护功能。

数字图像盲水印技术的研究涉及到图像的隐藏和提取两个主要方面。

在隐藏方面,主要是选择适合的图像域和嵌入算法,使得水印信息能够被有效地隐藏在数字图像中。

在提取方面,主要是设计合理的提取方法和算法,以确保水印信息的准确提取。

首先,隐藏方面的研究工作非常重要。

一种常见的隐藏方法是基于变换域的嵌入算法。

在这种方法中,数字图像首先经过一种变换,如离散余弦变换(DCT)、小波变换(DWT)或离散傅里叶变换(DFT),然后嵌入水印信息,最后再进行逆变换得到隐藏了水印的图像。

这种方法具有良好的鲁棒性和安全性,能够抵抗一定程度的攻击和压缩。

另一种常见的隐藏方法是基于空域的嵌入算法,这种方法直接在图像的像素域嵌入水印信息,具有嵌入速度快等优点。

然而,由于像素域的灵敏度较高,这种方法对图像的质量要求较高。

其次,提取方面的研究也非常重要。

针对数字图像的盲水印提取方法,主要有人工智能算法和统计分析方法两种。

人工智能算法包括神经网络、支持向量机和遗传算法等,这些算法能够通过学习和推理提取隐藏在图像中的水印信息,具有较高的准确性。

统计分析方法则通过对图像进行频域和空域的特征分析,从而提取隐藏的水印信息。

这种方法具有计算量较小的优点,但准确性相对较低。

除了隐藏和提取方面的研究,数字图像的盲水印技术还涉及到对水印信息的加密和验证。

为了防止水印信息被恶意篡改,可以采用加密算法对水印进行加密处理,在提取时进行解密。

而为了验证水印信息的完整性和正确性,可以通过对提取出的水印信息进行比对和验证,确保水印信息的准确度和可信度。

网络图像水印技术及算法研究

网络图像水印技术及算法研究

网络图像水印技术及算法研究随着互联网和电子设备的普及,数字图像的产生和使用越来越普遍,而其中也存在着一些不可避免的问题,比如图像盗用、篡改等,这些问题常常给个人和企业带来诸多的困扰和损失。

在这种情况下,网络图像水印技术应运而生,成为防范图像侵权、保护图像版权和安全的一种重要技术手段。

本文将对网络图像水印技术及算法进行探讨,并提供一些有关调整水印和评估水印这一过程中需要注意的技巧和方法。

一、网络图像水印技术网络图像水印技术可分为可加水印和不可加水印两类。

其中,可加水印是指将水印直接加入图像中,主要包括基于空间域和基于频域两种方法;不可加水印则是通过改变图像的一些特征来从而实现水印的效果,主要包括基于分层和基于变换的方法。

1.1 基于空间域的可加水印方法基于空间域的可加水印方法是指直接对图像进行像素值的改变,能够实现水印的非常好的嵌入。

这种方法的主要特点是加密强度高、嵌入速度快,适用于嵌入容量较小的水印。

常见的基于空间域的可加水印算法主要包括LSB算法、LSB-DCT算法和DWT-SVD算法。

LSB算法是现在使用较广泛的一种可加水印算法。

其原理是通过对像素位的改变实现水印的隐藏。

在实现上,该算法将水印信息加入到图像的最低位(Least Significant Bit)上,通过改变位数,实现水印信息的嵌入。

该算法安全可靠,且易于实现。

LSB-DCT算法则是在LSB算法的基础上,加入了离散余弦变换(DCT)的过程,将水印信息嵌入到DCT系数中。

DWT-SVD算法则是将离散小波变换(DWT)和奇异值分解(SVD)相结合,通过分组加密和局部最优化原则,保证了水印信息的鲁棒性和图像质量。

这两种算法同样展现了一定的优势。

1.2 基于频域的可加水印方法基于频域的可加水印方法是指利用图像的频域信息来插入水印,在保证图像可视质量的同时,增强了水印的鲁棒性,也适用于大容量水印的嵌入。

其中,基于离散傅里叶变换(DFT)和小波变换的可加水印算法比较常见。

数字图像水印算法研究与隐写分析

数字图像水印算法研究与隐写分析

数字图像水印算法研究与隐写分析数字图像水印技术是一种在图像中嵌入隐藏信息的技术,它可以对图像进行认证、完整性保护和版权保护。

本文将探讨数字图像水印算法的研究和隐写分析。

数字图像水印算法是指将水印嵌入到数字图像中的技术。

一种常见的方法是利用离散余弦变换(DCT)将水印转换到频域,然后嵌入到图像的高频区域中。

另一种方法是基于离散小波变换(DWT),通过利用小波域的多分辨率特性将水印嵌入到图像的不同频带上。

此外,还有基于人眼视觉系统特性的水印算法。

例如,频域脆弱水印算法利用人眼对图像的敏感性,将水印嵌入到图像的视觉敏感区域,以进行版权保护。

隐写分析是指通过检测和分析图像中的隐写信息来破解和提取水印算法。

隐写分析可以分为被动性和主动性两种方法。

被动性方法是指通过分析图像的统计特性,寻找图像中嵌入的水印信息的迹象。

主动性方法是指通过对图像进行攻击,如图像压缩、滤波、旋转等,来破坏水印算法,以提取水印或破解算法。

为了提高水印的鲁棒性和安全性,研究者们提出了许多改进的算法。

例如,改进的DCT算法使用矩形分块和多通道的方法,增强了水印的容量和鲁棒性。

改进的DWT算法使用基于小波能量和自适应嵌入策略,提高了水印的安全性和鲁棒性。

此外,还有一些基于深度学习的水印算法,利用神经网络的强大学习能力,提高了水印的抗攻击性和提取准确性。

隐写分析的方法也在不断发展和改进。

例如,基于统计分析的方法利用图像的统计特性,如直方图、灰度分布等,寻找图像中的隐写信息。

基于机器学习的方法则利用机器学习算法,如支持向量机(SVM)和决策树(DT),对图像进行分类和判别,以检测和提取水印信息。

此外,还有一些基于深度学习的隐写分析方法,利用卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN),从图像中提取和还原水印信息。

总结来说,数字图像水印算法的研究和隐写分析是一个复杂而有挑战性的领域。

研究人员通过提出改进的算法和方法,不断提高水印的鲁棒性、安全性和提取精度。

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2 )设该序列 的第 n 个元素是 P n , 令: n = k * m + l ;
P n = i * m + j ;
高像素图像 , 速度优势更明显 。
1 快速数字 图像盲水 印算 法原 理
1 . 1 图像 的 H a d a ma r d变换
3 ) 交换像素位置 : 将原始水 印的像 素( i , j ) 放到新 位置 ( k , 1 ) , 即完成 水 印的置 乱处 理 。 其次 , 本文用两个 0 、 1 组成的互补序列分别表示 二值水印图像 中的像素值 0 和1 。 令L 为序列长度 , 这
。 ( H a d a ma r d T r a n s f o r m, 下 文 简称 H T ) 的变 换 矩 阵 的元
H XH


1、
式 ( 1 )中 H 代表一个 N X N的 H T矩 阵 , N = 2 “ , n = l , 2 , 3 …, 其元素值取为 + 1 或一 1 。 N阶的 H T矩 阵可 以 由 n 一 1阶 矩 阵 使 用 K r o n e c k e r 积 0 来实现 , 具体如下 : H = H l oHl
素取值最多只有两种 , 即{ 1 , - 1 } , 所 以有速度快 、 容易 用 硬件 实现 的优点 。本 研 究首 先 提 出 了一 种利 用 HT 的快速数字图像盲水 印算法 。其次 , 利用最新的 G P U
技术 ,通过 G P U执 行 快 速 H a d a m a r d变 换 和 反变 换 , 仿 真实 验 表 明 ,在 V i s u a l C + +下 G P U 上 执 行 H a d a ma r d变换 在 一定 条件 下 比 C P U更快 ,对 于处理

( 2 )
1 . 2 预 处理 算 法 1 . 2 . 1原 始水 印 置乱 首先 , 为 了增 加 鲁棒 性 , 先 对 原始 水 印 图像 W重
复四次 , 也就是 2 X 2 居 中平铺 , 设原始二值水印 图像

大 小 为 mXm, 令1 1 1 = 2 m, 预处 理后 , 得到 m X/ / 1 ' 大
技 经 济 市 场
数 字 图像水 印算法 的快 速 实现研 究
朱碧霞 ,李何 明
( 1 浙 江传媒 学院 电视 艺术 学院 ; 2浙 江传媒 学院新 媒体 学 院 , 浙江 杭 州 I 3 1 0 0 1 8 )
摘 要: 数 字水 印技术作为数字多媒体作 品版权保护和认证 的重要手段 , 近几年来发展得很快。本 文着 重研 究水 印算法 的快速实现。第一步提 出一种基 于 图像 盲水 印算法 : 首 先对 原始 图像 进行分块处理 , 然后通过在分块 H a d a m a r d变换域 中修 改 中频系数来嵌入水 印, 最后得 出具有 一定使用价值 的结论。实验结果表 明, 算法对常用的图像处理如 J P E G压缩、 加 噪、 滤波等攻击具有较好的鲁棒 性。第二步 , 在前人的研 究基础上 , 实现 G P U 来执行 快速 H a d a m a r d变换和反变换 。实 验 结果 表 明, 在V i s u a l C + +下利用 G P U执行 H a d a m a r d变换在 一定 条件下 比 C P U更 快 , 实验用 显卡性能越 强, 实验效果 越好 。 关键词 : 数字水 印; H a d a m a r d变换; 快速算法 ; G P U
小的 。 然后对水印图像进行置乱加密处理 以消除图
像像素之间的相关性 。本研究采用一种计算简单 、 容
易实 现 的置乱 方法 。 设 二值 水 印图像 大小 为 1 T I ×I T I , 具 体 的置乱 方法 为 : 1 ) 先 生成 一 个 1 到/ / / X/ / / ' 的序列 , 根据 密 钥 k e y 进 行置 乱 , 得 到 随机序 列 P ;
H T定义 如下 :
v —
术是在数字媒体中嵌入特定信息 的一种技术 , 根据所 嵌入的载体不 同, 可分为图像水印、 音频水印 、 视频水
印等 ; 根据嵌入位置不 同, 可分为空域水印[ 】 和变换域 水印p 卅; 而按检测过程 , 又可分为盲水印和非盲水印。 其 中用于版权保护 的数字水印一般要求具有 :鲁棒 性、 不可见性和安全性 。目前 , 数字水 印算法研究的重 点是鲁棒性 , 应用最多的是变换域算法 , 包括 D F T [ 2 J 、 D C 1  ̄ 3 ] 和D w , 经过国内外专家的多年研究、 改进 , 基 于变换域 的数字水印算法具有较强的鲁棒性 , 但还是 在一定程度上忽略对算法速度的关注 , 有些算法鲁棒 性很高 , 但处理 速度较慢 , 在小图像 中嵌入水印的时 间也可能要 1 分钟 。而实际的应用图像往往非常大 , 有一些应用甚至有实时 陛的要求 ,计算工作量大 , 操 作复杂 的算法就存在实际应用推广价值低的问题 , 因 此非常有必要研究快速的数字水印算法 。 哈达玛变换
O 引言
数字水印技术作为数字多媒体作品版权保护和
认 证 的重 要手 段 , 近几 年 C T和 D WT等 变换 , H T的主 要 优 点 在 于 计 算 复 杂度 低 , 速度快 , 容 易 用 硬件 实 现 。二 维
H T已经在 图像处理 和图像压缩 领域得到广泛 的应 用。 令 x代表源图像 , Y代表经过变换后的图像 , 二维
作者简介 : 朱碧 霞( 1 9 8 3 一) , 女, 浙江诸 暨人 , 实验 师 , 硕 士研 究生 , 主要研 究方向为实验 室技 术和数 字 多媒体技术 ; 李何 明( 1 9 8 2 -) , 男, 浙江杭 州人 , 实验师 , 硕士研究生 , 主要研 究方向为实验 室技术和 图形 图像 处理。
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