基于小波变换图像数字水印算法与实现.ppt

基于小波变换图像数字水印算法与实现 学生姓名: 指导教师: 黑龙江工程学院 本文组织演示方式 首先介绍必要的相关背景。 其次介绍本文的主要工作及其理论依据。 随后给出本文得到的一些结论 最后将为大家说明本文研究后提出的基于小波变换的数字水印新的算法和一些新想法。 背 景 介 绍 (?)信息隐藏技术与版权保护 (?)数字水印技术的基本特征 (?)基于小波分析的数字水印的理论基础－小波分析 (?)使用MATLAB中的小波工具箱实现数字水印嵌入 信息隐藏与版权保护 限制机密信息的恶意散布 目的不在于限制正常的资料存取，而在于保证隐藏数据不被侵犯和非法重现 保证作品的使用不受版权保护要求的影响 数字水印技术正是这样一种信息隐藏技术，将版权信息或其他标志版权的信息隐形地嵌入到数据中 水印分类： 按可见与否：可见水印与不可见水印 按水印添加方式：空域水印与频域水印 按水印检测方式：水印提取法与水印检测法 数字水印技术的嵌入和检测过程 技术介绍 数据变换 小波变换过程 水印添加前后的图像比较 新算法的提出 ?小波变换域数字图像水印算法主要可分为以下两类 ：一是在低频子带中嵌入水印，二是在高频子带中嵌入水印。 ?缺点：在低频子带中嵌入水印时水印的鲁棒性较好，但却容易引起 图像质量的下降，从而影响水印的不可见性；在高频子带中嵌入水印时水印的不可见性较好，但嵌入的水印容易被有损压缩等信号处理操作所破坏，从而影响水印的鲁棒性。 新算法的提出 ?新算法：进行小波变换中频部分嵌入水印 的 。 ?优点：克服了上述两类方法的缺陷，使图像的不可见性和鲁棒性得到比较好的权衡。 ?理论基础：Arnold变换中频置乱。 结论 本文小波方法的使用，使我们能够定量的分析图像中水印信息的能量最优值，使得能够同时保证水印的不可见性和鲁棒性。 本文的随机数序列与常规随机数序列的产生相比较，具有明显的优点。克服了许多以前常规方法。 结束 数字水印技术作为一种信息隐藏技术，是为适应信息隐藏与跟踪需要而诞生的。因此，该技术不同于数据加密技术，它鼓励携带水印信息的产品被合法使用。产品中隐藏的水印信息提供随时被检测使用的数据，以此保护产品的版权所有者的利益并促进数字产品的开发与使用，尊重创作与知识版权。 在其他信息保密产业或防伪产业同样需要数字水印这样的信息隐藏技术。 * * 数字水印 数字水印 数字水印 数字水印 不可见性 鲁棒性 确定性 水印基本特征： 数字水印 水印嵌入过程示意图 原始数据I 嵌入 签字信息S 带水印数据I’ 水印检测过程示意图 测试数据X 原始数据I 差异 提取信息S’ 签字信息S 相似性检测 1/0 数字水印 数字水印 ?原始图像 ? 小波变换 ? 置乱随机序列 ? 结果分析 数字水印 在小波变换域添加水印，可以建立符合人类感觉器官的各种听觉、视觉模型，可以定量表达感官能够容许的失真。因此，只要往图像中添加信息引入的失真不超过失真限度，就可以保持加入的不可见水印能量尽可能高，这提高了水印的鲁棒性。 数字水印 二维空域数据f(x,y) 按行作一维小波变换 按列作一维小波变换 fx(x,y) 频域数据Df(x,y) 二维空域数据f(x,y) 按列作一维小波逆变换 按行作一维小波逆变换 fx(x,y) 频域数据Df(x,y) 正变换 逆变换 数字水印 原图Lena256×256 添加水印后的图像 MSE=2.1，SNR=33.6，PSNR=44.9 数字水印 数字水印 数字水印 数字水印