基于数字水印的形状错误隐藏技术研究

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基于任意形状对象编码的理念是MPEG-4标准的典型特点,其中描述视频对象形状的二值形状Alpha平面在整个视频对象编解码的过程中起着至关重要的作用。现有的形状错误隐藏技术大多是利用已正确接收到的形状信息按照一定的估计方法来恢复发生错误的形状信息。此类技术在形状信息遭到严重损害时不能有效恢复错误块的形状细节。鉴于数字水印技术可以将重要信息作为水印不可感知的隐藏于宿主数据中,并且可依赖于宿主数据进行传输,本课题研究目的是把此技术应用于形状错误隐藏中,形成一种交互式的形状错误隐藏技术,有效恢复发生严重错误的形状信息细节。对本课题的研究主要做了如下几方面的工作。(1)研究现存的各种形状错误隐藏技术,对其进行分类总结。通过深入了解数字水印技术的特性,提出利用水印技术进行形状错误隐藏的基本原理,并对其可行性进行分析。(2)进一步提出基于空域水印算法的形状错误隐藏技术。针对实验中提取的水印形状信息受损,构造了四个方向性结构元素,采用数字形态学的开闭运算对其进行修整。利用修整后的水印形状信息对两种类型的错误进行恢复,恢复后的结果与利用现有方法恢复的结果进行比较和分析。(3)针对基于空域水印算法的形状错误隐藏技术中存在的不足,进一步提出基于2×2DCT变换和基于奇偶嵌入的变换域水印算法的两种形状错误隐藏技术。对两种技术恢复的结果进行评价和分析。最后对本文涉及的所有形状错误隐藏技术进行比较和分类总结。通过对本论文的研究表明,数字水印技术能够成功的应用于形状错误隐藏,可有效的恢复出发生严重错误的二值形状信息的细节信息,达到令人满意的恢复效果。
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