基于壓縮感知的數(shù)字圖像盲水印算法研究.pdf

1、在當今信息化的社會里，人們越來越多地依賴于計算機及網(wǎng)絡傳輸與分享數(shù)字媒體信息。當人們享受通信與網(wǎng)絡技術發(fā)展所帶來的便利的同時，也遭受著其所帶來的一系列信息安全性問題，諸如數(shù)字產(chǎn)品的篡改與盜版等。為了有效地標識版權，保障數(shù)字產(chǎn)品在應用過程中的安全，數(shù)字水印技術應運而生了。自上世紀九十年代起，數(shù)字水印技術經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，已滲入到圖像、音頻及視頻等多個領域，現(xiàn)已成為信息安全技術的研究熱點之一。
　　本文主要以數(shù)字水印領域中的圖像水印為

2、研究對象，重點研究與設計了結合壓縮感知技術的數(shù)字圖像盲水印算法，為壓縮感知在數(shù)字圖像水印領域中的應用提供了新的思路。文章的主要工作及研究成果如下:
　　(1)闡述了數(shù)字圖像水印的研究背景、發(fā)展、框架、分類、特點及評價標準，對常見的水印攻擊做出了分類和實驗分析。并且在此基礎上，總結與歸納了壓縮感知等相關技術應用于數(shù)字圖像水印中的優(yōu)勢及特點，為圖像水印的設計與研究提供了具有參考性的依據(jù)。
　　(2)將壓縮感知觀測值具有計算保密性

3、的優(yōu)點應用于版權保護的數(shù)字圖像水印中，提出了一種基于壓縮感知觀測值的數(shù)字圖像盲水印算法。算法主要思想是將水印嵌入至小波高頻系數(shù)的觀測值中以獲得較優(yōu)的嵌入量與透明性。因壓縮感知的引入、隨機嵌入的機制以及具備密鑰與盲提取的特點，使得該算法在平衡水印透明性與魯棒性的前提下，具備了非常優(yōu)秀的安全性，這也是該算法的優(yōu)勢所在。
　　(3)將壓縮感知信息重構的功能應用于圖像的內(nèi)容認證與信息恢復中，并針對傳統(tǒng)單水印功能單一的缺點，提出一種具備版權

4、保護、篡改檢測及受損恢復功能的雙水印算法。該算法主要思想是利用基于奇異值分解的魯棒水印作為第一重水印實現(xiàn)版權保護，使用基于壓縮感知觀測值的零水印作為第二重水印實現(xiàn)圖像的內(nèi)容認證與恢復。實驗及分析結果表明，雙水印中，兩種水印嵌入生成與提取應用過程互不干擾，在性能及功能方面實現(xiàn)了有效的互補:魯棒水印保障了雙水印對抗常見攻擊的魯棒性，零水印則減少了嵌入兩種水印所帶來的圖像視覺效果的降質(zhì)，使其具有篡改檢測與受損恢復功能，并且由于零水印可對魯棒水