靜止圖像數(shù)字水印的盲檢測(cè)算法研究.pdf

1、靜止圖像數(shù)字水印的盲檢測(cè)技術(shù)在對(duì)原始載體信息、水印信息、水印嵌入提取方法與密碼等基本條件一無(wú)所知的情況下,對(duì)疑似圖像實(shí)施水印存在性及其相關(guān)信息的盲檢測(cè)。本論文針對(duì)靜止圖像不同類型數(shù)字水印算法提出多個(gè)盲檢測(cè)算法,并對(duì)所提出算法進(jìn)行詳細(xì)的性能分析和計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　 第一,研究針對(duì)靜止圖像最低有效位(LSB)數(shù)字水印的盲檢測(cè)算法。提出兩種靜止圖像的盲檢測(cè)算法?；诮y(tǒng)計(jì)特性的盲檢測(cè)算法借助圖像工程理論,針對(duì)

2、LSB替換嵌入算法,利用像素及其周圍像素間的拉普拉斯值,推導(dǎo)了待測(cè)圖像中水印信息的長(zhǎng)度計(jì)算公式。算法對(duì)集中嵌入與分散嵌入的水印信息均有較好的檢測(cè)效果,低嵌入率時(shí)仍能保證較高檢出率?；趫D像分割的盲檢測(cè)算法利用水印實(shí)際嵌入的局部性,對(duì)待測(cè)圖像進(jìn)行分割,研究區(qū)域最小生成樹中節(jié)點(diǎn)的度的分布,根據(jù)Fisher鑒別準(zhǔn)則對(duì)待測(cè)圖像實(shí)現(xiàn)數(shù)字水印盲檢測(cè)。算法對(duì)替換嵌入與匹配嵌入的水印信息檢測(cè)效果良好。
　　 第二,研究針對(duì)靜止圖像離散余弦變換(

3、DCT)數(shù)字水印的盲檢測(cè)算法。提出基于隨機(jī)共振理論的盲檢測(cè)算法。算法利用隨機(jī)共振原理,通過(guò)吸收外界能量補(bǔ)充待測(cè)信息能量,放大DCT系數(shù)統(tǒng)計(jì)參數(shù)在水印嵌入前后的變化,選擇其中變化程度較大的參數(shù)構(gòu)成樣本矢量,為使用支持向量機(jī)(SVM)算法實(shí)現(xiàn)盲檢測(cè)做準(zhǔn)備。最后在SVM算法的基礎(chǔ)上,對(duì)集中嵌入與分散嵌入的兩種常見(jiàn)DCT數(shù)字水印實(shí)現(xiàn)盲檢測(cè)。仿真結(jié)果表明,該算法在嵌入強(qiáng)度較低時(shí)能夠保證較好的檢測(cè)效果。
　　 第三,研究針對(duì)靜止圖像離散小波

4、變換(DWT)數(shù)字水印的盲檢測(cè)算法。提出基于核Fisher鑒別分析(KFDA)理論的盲檢測(cè)算法。算法借鑒靜止圖像DCT數(shù)字水印盲檢測(cè)的研究成果,首先將待測(cè)信息通過(guò)隨機(jī)共振系統(tǒng),對(duì)其中微弱信號(hào)進(jìn)行放大。然后計(jì)算并選取能夠表征待測(cè)信息統(tǒng)計(jì)特征的樣本矢量,最后選擇KFDA理論實(shí)現(xiàn)盲檢測(cè)。理論分析和仿真結(jié)果表明,算法有效提高了低嵌入強(qiáng)度下數(shù)字水印的盲檢測(cè)率,同時(shí)大幅降低了虛警率。
　　 第四,研究基于數(shù)字水印及其檢測(cè)理論的手持?jǐn)?shù)字視頻廣

5、播(DVB-H)網(wǎng)絡(luò)發(fā)射機(jī)識(shí)別算法。其中空域識(shí)別算法將數(shù)字水印信號(hào)直接嵌入DVB-H發(fā)射機(jī)中,接收端通過(guò)檢測(cè)嵌入的水印信息識(shí)別發(fā)射機(jī)。算法簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn),誤碼率(BER)性能顯示由水印信息引入的失真可以忽略不計(jì)。頻域識(shí)別算法將水印信息嵌入在DVB-H系統(tǒng)頻域信號(hào)中,接收端以迭代反饋方式提取水印信號(hào),識(shí)別發(fā)射機(jī)狀態(tài)。頻域識(shí)別算法較大程度改善了空域識(shí)別算法對(duì)系統(tǒng)的依賴性。根據(jù)水印檢測(cè)理論,兩種算法在嵌入強(qiáng)度較低的無(wú)線環(huán)境中均能檢測(cè)出嵌入信息,并