基于人类视觉系统的数字水印算法研究

• 作 者: 迟艳丽
• 机 构: 华南理工大学
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 人类视觉 人类视觉数字水印算法 数字水印算法灰度图像 灰度图像小波分解 小波分解

本论文重点研究了基于人类视觉系统的数字水印算法。在深入了解国内外数字水印发展现状的基础上,以静态的灰度图像为研究对象,根据人类视觉系统(HVS)使用二值水印进行嵌入,并结合信息理论和小波变换理论提出了两种算法：
1.提出了一种信息理论和人类视觉系统相结合的联合水印算法。我们使用注水算法来建立在水印系统中信息理论与人类视觉系统之间的联系；采用高斯信号在高斯信道中传输的信息理论容量公式,并在注水算法中采用基于人类视觉系统标准来选择相应的参数：基于对每个子块的局部统计来选择嵌入水印的子块,每个子块嵌入水印的能量由人类视觉系统标准来决定。
2.基于人类视觉系统和矩阵的奇异值分解(SVD),在小波域中提出了一种新的数字水印算法。首先对图像进行小波分解,并利用SVD算法嵌入水印,水印嵌入的区域由HVS模型来确定。在水印嵌入选择区域之前,先对水印进行预处理。该算法拥有以下的特征与创新点：(1)通过使用人类视觉系统模型,在很大程度上降低了嵌入水印图像的视觉扭曲。(2)采用了奇异值分解技术,能够较好的抵御几何攻击。(3)在对水印进行预处理时,采用改进的二进制序列的Logistic映射,加强了水印的安全性。
实验结果表明,提出的数字水印算法,实现了信息隐藏要求对于鲁棒性、安全性和不可视性之间的一种折中平衡。