数字图像可逆水印算法研究

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxw364963027
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年,随着计算机技术以及网络技术的快速发展,图像与视频等多媒体的应用越来越广泛,其版权保护认证问题逐渐成为普遍关注的问题;可逆数字水印以其独特的可逆特性作为版权保护与认证的一个重要途径,已成为学术界研究的又一个热点。  本章深入研究了可逆水印技术的背景、现状、基本框架、特性、分类、典型算法和评估标准等。针对已有可逆水印算法存在的嵌入容量比较低、失真比较大、应用载体范围比较小等问题,给出了几个新的可逆水印算法;以图像和视频为研究对象,研究了可逆数字水印的应用。主要研究内容如下:  针对大多数可逆水印需要位图,从而减少水印嵌入容量的问题,给出了一种基于预测与排序的大容量可逆水印算法。此算法不需要位图,使用一种基于高效排序的全邻预测算法,经过排序以后形成预测误差集合,在具有较小失真度的前提下可以实现大量水印信息的嵌入。  针对大多数可逆水印算法的嵌入容量只限于单层水印嵌入的问题,给出了一种基于插值技术和直方图平移的多层可逆水印算法,在对宿主图像细微修改的前提下,实现多层水印信息的嵌入,不同于以前的基于像素点预测误差的可逆水印算法,该算法而是利用内插误差以及内插值与对应像素值的差值,通过扩展比特值"1"或"0"嵌入水印信息,从而实现图像视觉效果的高保真度,以及相对于单层嵌入算法更大的嵌入容量。  针对传统水印和半脆弱水印的嵌入不是可逆的,而且现有的算法因为精度不够高影响视频内容认证的问题,给出了一种MPEG-4视频内容认证的半脆弱可逆水印算法,该算法在将YUV视频编码为MPEG-4格式时,嵌入两个水印到I帧:一个水印用哈希函数认证帧的内容,嵌入的帧序列号用作帧之间的定位;另一个水印用作帧内的篡改定位。由于提高了篡改定位精度,该算法不仅实现了以前算法的视频完整性认证,也实现了视频的内容认证。  针对大多数压缩视频水印算法都存在图像失真的累积扩散效应,给出了一个压缩视频可逆水印算法,该算法在将水印嵌入到视频的I帧或者I帧与P帧时,运用漂移补偿技术来消除由于运动估计与运动补偿引起的编码时域误差;有效地解决了视频失真累积扩散效应,从而可以精确地恢复编码以前的视频。  通过大量的仿真实验以及与已有算法的比较分析,证明了本文的几种可逆水印算法相对于前人算法在嵌入容量、失真率、视觉效果等方面的改进与提高,在版权保护以及认证等方面具有一定的理论研究价值和实际应用价值。
其他文献
数据量的爆炸式增长导致传统的集中式数据挖掘技术在面对海量数据时无法获得足够的计算资源,与此同时,网络中存在的大量终端提供了很多潜在的计算环境,这引发了分布式数据挖掘技
多线程编程广泛应用于当今多核、分布式系统中,是提高程序性能、充分利用并行体系结构硬件资源的一种重要手段。但是,多线程程序编程比较困难,容易引起并发错误,而这些并发错误具
图像分割是数字图像处理和计算机视觉中最基本的问题,已经被广泛研究了数十年。图像分割是将二维图像划分为多个子区域的过程,每个子区域的像素具有某种相似的视觉属性。图像分
助残人机交互技术是实现科技助残的重要研究内容,对增强残疾人的自理能力,提高其生活质量具有重要意义。通过对人体运动(信号)的检测及多模态识别,可以实现与控制系统的交互。这
科技文献的机器翻译有着重要的研究意义和实用价值。随着科技文献数量的与日俱增,人工翻译的速度已经无法满足其日益增长的需求。机器翻译技术的发展为科技文献的自动翻译提供
分子影像是一门新兴的前沿综合交叉学科,是美国哈佛大学Weissleder等人于1999年提出的。利用分子探针技术,它可以在细胞、分子水平实现生物体生理、病理变化的实时、无创、动态
近几十年来,磁盘性能的发展远远落后于CPU、内存的发展,其随机访问的性能也远低于顺序访问,同时随着集中式存储的广泛应用,如何提高应用的并发写性能逐渐成为一个突出的问题。另
随着医院信息化建设水平的不断提高,临床信息系统建设受到医院的重视。临床信息系统始终坚持“以患者为中心”的理念,避免繁琐的流程,提高医务工作者的工作效率,最终实现提高
随着数据量的增加和元数据操作性能需求的提高,传统基于DRAM+HDD存储架构的机群文件系统元数据存储系统面临挑战。由于HDD的I/O时延过高,HDD已经成为元数据存储系统的性能瓶颈
近年来,物联网产业方兴未艾,而无线传感器网络的研究也为物联网的发展注入了一针强心剂。无线传感器网络有着巨大的发展潜力,尤其是在物联网产业蓬勃发展的今天。将无线传感器网