日录 目录 摘要1 A b s 仃a c t 2 第一章绪论3 1 1 数字水印的研究意义。3 1 2 数字水印的基本理论4 1 2 1 数字水印的性能要求5 1 2 2 数字水印的理论框架。6 1 2 3 数字水印的分类8 1 3 数字水印的研究现状8 1 3 1 水印的发展8 1 3 2 数字水印算法l O 1 3 3 数字水印的攻击和对策1 6 1 4 研究背景和主要工作1 9 1 5 论文的安排2 0 第二章C 0 n t o u r I e t 变换( 预备知识) 2 I 2 1 概j 苤2 1 2 2 框架金字塔2 3 2 2 1 J 、波和L P 2 3 2 2 2 框架理论2 5 2 2 3 改进的L P 结构2 7 2 3 方向性滤波器组2 8 2 3 1 滤波器组2 8 2 3 2 多维多采样率系统2 9 2 3 3 方向性滤波器组3 0 2 4C 0 n t o W l e t 变换3 3 2 4 1 C 0 n t o u r l e t 变换原理3 3 2 4 2 C o n t o u d e t 变换的应用3 4 2 5 研究展望3 4 第三章 基于H V S 的C o n t o W l e t 域图像水印算法3 5 3 1 概述3 5 3 2C o n t o u r l e t 变换3 5 3 3 基于H v S 的C 0 n t o u r l e t 域图像水印算法3 7 3 3 1 水印嵌入3 7 3 3 2 关于相关检测和极大似然检测3 9 3 3 3 水印检测3 9 3 4 实验与讨论4 0 3 4 1 不可见性实验4 0 3 4 2 鲁棒性实验4 1 3 4 结论4 5 第四章基于无抽样C t o l l r l e t 变换的图像水印算法4 6 4 1 概述。4 6 4 2 无抽样的C o n t o u d e t 变换4 6 4 3I C A 基本原理4 8 4 4 基于无抽样的C t 0 1 m e t 域图像水印算法4 9 4 4 1 水印嵌入。4 9 4 4 2 水印提取5 0 4 5 实验与讨论5 2 4 5 1 不可见性实验5 2 4 5 2 鲁棒性实验5 3 4 5 3 与无抽样小波比较5 4 4 5 结论5 6 第五章基于C o n t o u 订e t 域隐马尔科夫树的图像水印算法5 7 5 1 概述5 7 5 2 隐马尔可夫模型5 8 5 2 1 马尔可夫过程5 8 5 2 2 隐马尔可夫模型5 9 5 2 3 隐马尔可夫模型基本算法6 0 5 3 变换域隐马尔可夫模型。6 3 5 3 1 小波域隐马尔可夫模型6 3 5 3 。2C 伽胁叫e t 域隐马尔可夫模型6 8 5 4 基于C o n t 0 1 盯l e t 域隐马尔可夫树的图像水印算法6 8 5 4 1 多比特水印嵌入6 8 5 4 2 极大似然检测6 9 5 5 实验与讨论7 0 5 6 结论7 1 总结与展望7 2 参考文献7 4 攻读硕士期间发表的论文8 0 致谢8l 摘要 摘要 数字水印技术，由于其崭新的应用前景，已经受到学术界和工业界的广泛 关注，成为了信息安全技术的前沿方向。 基于数字水印的应用背景和研究现状，本文重点研究了最新的方向性小波 变换- C o m o u d e t 变换在图像水印中的应用，结合人类视觉系统、独立元分析 和隐马尔科夫模型设计了不同的高鲁棒性和高容量的水印算法。 ( 1 ) C o n t o W l e t 与人类视觉模型 提出了一种基于人类视觉模型( H v S ，H u m a l l 鲫a lS y s t e m ) 的C o n t o u d e t 域 图像水印算法。该算法在C o n t o u r l e t 域利用视觉系统的亮度纹理特性，把水印信 号自适应地嵌入到能量最大的子带中，解决了直接嵌入引起的边缘扭曲问题。 检测端使用基于相关的盲检测。实验表明，此算法能够在满足不可见性的条件 下，最大强度的嵌入水印信息，并且对J P E G 压缩、加噪、裁剪等攻击具有很强 的鲁棒性。 ( 2 ) 无抽样C o n t o u r l e t 与独立元分析 提出了一种基于无抽样C 伽走o u r l e t 变换的图像水印算法。采用二值图像作为水 印，并进行伪随机序列置乱，提高了安全性。噪声可见函数mN o i s ev i s i b i l i t ) ， F u n c t i o n ) 用于嵌入过程，增强了不可见性；独立元分析( I C A I n d 印e n d e n t C 唧n e n t A n a l y S i s ) 用于提取过程，并采用维纳滤波和阈值分割进行处理。与无 抽样小波相比，容量更大，提取效果更好，并且对于压缩、噪声、滤波、剪切等 攻击具有鲁棒性。 ( 3 ) C o n t o W l e t 与隐马尔科夫模型 提出了一种基于C 0 n t o u r l 改域隐马尔可夫模型( H M M ，H i d d M a r k o vM o d e l ) 的多比特图像水印算法，利用隐马尔可夫模型精确描述图像变换系数间的统计特 性，基于此统计模型的水印盲检测系统较之传统的相关检测器，在性能上有显著 的提升；结合视觉掩盖特性，自适应地调整水印嵌入强度，使之在一定的嵌入强度 下，视觉主观失真较小；该算法可以较好地利用图像C o n t o u r l e t 域的低频子带以实 现较大容量图像水印的嵌入，并在抵抗攻击方面具有很强的稳健性 关键字：方向性小波，C o n t o u d e t 变换，人类视觉模型，噪声可见函数，独立元 分析，隐马尔科夫模型 图书分类号：T N 9 1 1 7 3 A b s t r a c t A b s t r a c t D i 昏t a lw a t e n n a d d n gt e c l l I l o l o 西韶h a v ea r o l l s e db o a r da t t e l l t i o ni na c a d e I 】哕锄d i n d u s 仃y ，b e 咖s eo ft l l e i rb I 砸l da p p l i c a t i o n s ，锄dh a v e b e e na na d v 瓤l c o dd i r e c t i o no f i n f o 加a d o ns e c u r i 妙 F o rt 1 1 er e s e a r c hb a c k g r o u n do f d i 百t a lw a t e n n a r b n ga l l d l es t a t eo f t l l ea r t ，w e m a i m yf o c u s e do u rr e s e a r c