论文部分内容阅读
随着计算机网络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）已得到了广泛的应用，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字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（Digital Watermarking）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，并已成为多媒体信号处理领域的一个研究热点。本论文先后介绍了数字水印的一些概念，数字水印的发展历史及背景；当前国内外关于数字水印的研究现状，以及数字水印方案的一些典型算法；YUV与RGB之间的转换关系，YUV色彩空间简介；并着重阐述了基于离散余弦变换(DCT)的数字水印方案和基于二维离散小波变换（DWT）的数字图像水印嵌入和提取算法；实现了一个较为完整的数字图像水印试验系统；最后对硕士期间所做工作作了总结，并对今后的研究方向作了展望。本论文分析了色彩空间对于彩色图像数字水印技术的重要性。列出了RGB与YUV之间的转换关系。并探讨了YUV部分取样的常见四中方式：YUV444(无压缩)、YUV422、YUV411、YUV420。本论文提出了一种针对24位彩色图像的基于DCT域的水印嵌入和提取方案。该方案将原有数字彩色图像的RGB格式转变为YUV420格式,然后再对转变后的图像进行离散余弦变换。试验结果表明，实现的水印算法具有很好的透明性和鲁棒性。在基于DWT的数字图像水印方案方面，我们提出了一种针对24位彩<WP=63>色图像的基于二维离散小波变换（DWT）的水印嵌入和提取算法，并对在DWT系数的低频、中频和高频中嵌入水印分别进行了大量的研究和试验，还探讨了将水印同时嵌入三个频段的混合嵌入方法。该方法将原有数字彩色图像的RGB格式转变为YUV420格式,然后再对转变后的图像进行小波变换。试验结果表明，实现的水印算法具有很好的透明性和鲁棒性。为了客观而又定量的衡量算法的性能，且在必要的时候能用图表直观的说明算法的效果，我们设计并实现了一个数字彩色图像水印试验系统。在文章的结尾总结了在毕业设计期间所做的主要工作、一些尚未完成的工作和自己的一点点心得体会以及对今后研究方向的一些看法。