基于小波变换数字水印技术研究答辩演讲.ppt

基于小波变换的数字水印研究 学生姓名： 雷 朋 川 专 业：计算机科学与技术系 班 级： B03-28 指导老师：杨泽雪 许宪东 主要内容 1、论文背景 2、数字水印概述 3、图像水印的预处理 4、小波变换原理 5、小波域图像水印 6、攻击对DWT的影响 1 论文背景 随着多媒体和Internet的迅速发展和广泛应用，对数字产品的保护成为迫切需要的问题，数字水印作为其保护的主要方法，越来越受到人们的重视。 数字水印是一种新兴的技术，它通过某种方法将信息隐藏于掩体中，在需要的时候再将信息从掩体中提取出来，从而达到在开放的网络环境下保护数字产品版权和认证来源及完整性的目的。 目前大部分用到数字水印技术都是基于DCT的，然而由于DCT每次变换都必须在特性的范围内进行，导致了图象有网格现象，为了解决这个问题，本文采用小波域数字水印技术。 2数字水印概述 1、数字水印的分类 2、数字水印的主要特性 3、数字水印处理的基本条件 2.1数字水印的分类 根据数字水印的迁入结果将其分类：可感知的数字水印、不可感知的数字水印 根据数字水印的嵌入技术不同将其分类：时空域数字水印、变换域数字水印 根据数字水印检测过程将其分类：盲水印、非盲水印 根据数字水印的稳健性将其分类 ：鲁棒水印、易损水印 根据数据水印的载体将其分类：文本数字水印，图像数字水印、语音数字水印、视频数字水印。 根据数字水印的用途将其分类：版权保护数字水印、图像认证数字水印、隐藏标识数字水印、防止复印数字水印等。 2.2数字水印的主要特性 确定性 隐形性 稳健性 2.3水印处理的基本条件 不可感知 密钥的唯一性 水印有效性 不可逆性 产品依赖性 多重水印 检测可靠性 稳健性 计算有效性 3 图像水印的预处理 为了方便信息的嵌入，和增强隐藏信息的抗攻击能力，在水印嵌入前进行一定处理，称为嵌入对象的预处理。我们看一下数字水印预处理的基本模型。 3.1加密处理 DES加密结果 3.2置乱处理 数字化后的图像可以看作一个矩形区域上的二元离散函数， 一个像素点对应于矩形的一个元素。对该矩形的元素进行线性或者非线性的变换之后，图像看起来将显得凌乱。 Arnold变换 Arnold变换结果 3.3差错控制编码 CRC 码的基本原理：在发送方将要传送的m位二进制信息码序列f(x)，以共同约定的生成多项式G(x)产生一个校验用的r位CRC校验码，附加在原始信息后边，并将这m+r位的信息f′(x)发送出去,在收方接收时，用G(x)去除它,若除得的余式值为零，可判断出所接收的数据是正确的，若余式非零，说明发生了错误。基本过程图所示，发送方编码的过程如下： (1)设G(x)为r 阶，在要处理的信息位串f( x)末尾添加r个0，使数据块为m+r位，则相应的多项式为xrM(x)。 (2)用对应于G(x)的二进制数串去除对应于xrM(x)的位串求得余数位串(运算中采用模2 加,即XOR) 。 (3)从对应于xrM(x)的位串中减去(等同于XOR运算)余数位串，结果即为要处理的信息位串生成的CRC 循环冗余码，其中前m位是原信息位，后面r位是CRC校验位。 目前较常使用的CRC位数有8、16、32。CRC位数越大，则数据越不容易受干扰，不过会降低运算速度。常用的CRC码已成为国际标准,有下列四种： CRC- 12： 其生成多项式为：g( x) =1+x+x2+x3+x11+x12； CRC- 16： 其生成多项式为：g( x) =1+x2+x15+x16； CRC- CCITT： 其生成多项式为：g( x) =1+x5+x12+x16； CRC- 32：其生成多项式为： g(x)=1+x+x2+x4+x5+x7+x8+x10+x11+x12+x16+x22+x23+x26+x32。 4 小波变化的原理 1、小波变换的理论基础：连续小波、离散小波 2、小波变换用于图像分析的基本思想 3、Mallat的分解 4、Mallat的重构 4.1小波变换的理论基础 连续小波变换： 离散小波变换： 4.2小波变换用于图像分析的基本思想 Mallat的分解 Mallat的重构 5 小波域图像水印 1、小波域水印的一般框图 2、自适应算法 5.1小波域图像水印一般框图 5.2自适应水印算法 6 攻击对DWT水印的影响 采用StirMark Benchmark测试工具，模拟JPEG压缩、旋转、加