基于小波变换的数字图像水印算法的研究

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随着计算机网络的日益普及和通信技术的飞速发展,数字媒体包括数字图像、数字视频、数字音频等得到了广泛应用,人们对多媒体数据的获取也日渐容易,然而,随之而来的数字媒体的信息安全、知识产权保护和认证等问题也变得日益突出,已成为数字世界中一个非常紧迫的重要议题。传统的加密系统在数据传输过程中可以起到保护作用,但数据一旦被接收并解密,其保护作用也随之消失,同时加密的密文容易引起好事者的兴趣,激发他们的破译热情。数字水印技术作为传统加密方法的有效补充手段,是一种可以在开放的网络环境下保护版权和认证来源及完整性的新技术,近年来已引起了人们的高度重视并取得了很大的发展。作为版权保护的有效手段,数字水印技术已成为多媒体信号处理领域的一个研究热点,也是信息安全技术领域的一个重要分支。 小波分析又称为多分辨分析,是在傅立叶分析的基础上发展起来的新兴学科,具有深刻的理论意义和广泛的应用范围,无论是对古老的自然学科还是对新兴的高新技术应用学科都产生了强烈冲击,是目前国际上科技学术界高度关注的前沿领域。 本文系统地阐述了数字水印的发展动态及基本理论,详细分析总结了数字水印的特点、分类、应用范围及产生方法,对目前主要的数字图像水印算法进行了归纳和探讨,深入研究了小波理论及小波域的数字水印实现技术,提出了一种比较有效的小波域的数字水印算法。 小波变换在图像处理中的基本思想是将图像多分辨率分解到时间域和空间域上,不同的分解尺度对应不同的频率范围。近似分量和细节分量是小波变换中经常用到的两个概念。其中,近似分量表示图像信号的低频成分,细节分量表示图像信号的高频成分。根据人类的视觉特征,人眼对图像中平滑区域的变化比较敏感,而对纹理区域和边缘处的微小变化则不敏感。经过小波变换后,图像的边缘和纹理特征一般集中在高频子带中,如果把水印信息嵌入到高频子带幅值较大的系数上,对原始图像的影响比较小,人眼不易觉察。也就是说,水印的透明性较好,并且可以加大水印信
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