【正文】 空間的剩余尺度系數(shù)序列，它是 1,?jlis 經(jīng)過行列兩個方向低通濾波后的輸出，對應(yīng)原始圖像信號在下一個尺度上的低頻概貌，屬于 LL 頻帶 ； 基于小波 分析 的圖像水印算法研究 10 jli,? 經(jīng)過行方向高通，列方向低通，對應(yīng)水平方向的細節(jié)信號在垂直方向的概貌，屬于 HL頻帶 ； jli,? 包含了水平方向低通、垂直方向低通濾波后 所保留的細節(jié)信息，對應(yīng) LH 頻帶， jli,? 包含了水平和垂直方向都經(jīng)過高通濾波后的細節(jié)信息，表示對角線的細節(jié)信息，屬于 HH 頻帶。有人把小波變換稱為“ 數(shù)學(xué)顯微鏡 ” 。 作為一種時間 頻率信號的多分辨率分析方法，小波變換在時頻兩域都具有表征信號局部特征的能力，且能夠很好的匹配 HVS 特性，其多分辨率思想對根據(jù)健壯性和視覺效應(yīng)設(shè)計一個好的信息在載體中的分布方式 (即定位 )是很有用的。 (2)DCT (Discrete Cosine Transform)域水印算法： DCT 域是 JPEG 和 MPEG壓縮標準使用的變換域，因此 DCT 域的水印嵌入規(guī)則對 JPEG 和 MPEG 壓縮都具有較強的健壯性。 但主要可分為兩大類：基于空間域和變換域兩種方法。 按用途劃分 ,數(shù)字水印的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，不同的用途對其技術(shù)要求也不一樣。有意義水印是指水印本身也是某個數(shù)字圖像 (如商標圖像 )或數(shù)字音頻片段的編碼；無意義水印則只對應(yīng)于一個隨機序列。 按水印檢測過程劃分，可分為非盲水印和盲水印。各種分類方法并不是孤立的，例如一般要求公開水印是非 對稱盲水印。通用性在某種程度上意味著易用性。可能的操作包括信道噪聲、濾波、增強、有損壓縮、幾何變換、 D/A 或 A/D 轉(zhuǎn)換等。 水 印提取過程負責(zé)從水印載體數(shù)據(jù)中提取出水印信息。 kawkxkx ?? 加法準則 () )()()()(39。 2水印的嵌入 水印嵌入就是把水印信號加到載體數(shù)據(jù)中，嵌入準則可以是量化嵌入、加法嵌入、乘法嵌入等。由 于 受空間、時間和頻率特性的限制，因此通過對載體對象作一定的調(diào)整，就有可能在不引起人感知的情況下嵌入一些信息。是指研究增強水印抵抗各種攻擊的能力，以及對水印實施攻擊以消除水印的方法和策略。 ②水印的嵌入算法：是指根據(jù)不同的應(yīng)用目的，在數(shù)字媒體中選取適當?shù)奈恢?，將水印?shù)據(jù)隱藏在數(shù)字媒體中方法。 數(shù)字 水印研究主要研究以下內(nèi)容 (1)水印基本理論的研究。 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 3 2 數(shù)字水印 理論基礎(chǔ) 數(shù)字水印的概念 所謂數(shù)字水印，就是在數(shù)字宿主媒體 (如圖形、圖象、音頻、視頻或文本等 )中嵌入一定量的信息，根據(jù)對所加信息要求的不 同，這部分加入的信息或可見或不可見 (通常要求不可見 )，但都不影響原宿主媒體的功能，并對原宿主媒體起到保護的作用。 數(shù)字水印的應(yīng)用領(lǐng)域 隨著數(shù)字化產(chǎn)品在中國的廣泛開展，特別是 這幾 年因特網(wǎng)用戶將成倍增長，電子商務(wù)會加速發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)上直接銷售數(shù)字化產(chǎn)品將給廠家?guī)順O大的商機 ，如何有效保護產(chǎn)品的版權(quán)將成為廠商極為關(guān)心的問題。一些非法個人、團體在沒有得到數(shù)字作品所有者的許可下，利用網(wǎng)絡(luò)的開放性和共享性，隨意復(fù)制、篡改、傳播有版權(quán)的內(nèi)容，或者在電子商務(wù)中進行非法盜用和惡意篡改等。 數(shù)字水印技術(shù)的出現(xiàn)有著深刻的歷史背景。數(shù)字水印技術(shù)通過一定的算法將一些水印信息直接嵌入到多媒體內(nèi)容當中，但不影響原內(nèi)容的價值和使用，并且不能被人的知覺系統(tǒng)覺察或注意到，只有通過專用的檢測器或閱讀器才能提取。數(shù)字水印技術(shù)在真?zhèn)舞b別、隱蔽通信、標志隱含、電子身份認證等方面具有重要的應(yīng)用價值。青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 1 1 緒論 在日常生活中，人們將紙幣對著光源，通過檢查其中是否有“水印”來判斷紙幣的真?zhèn)?。?shù)字水印技術(shù)的研究涉及信息學(xué)、密碼學(xué)。其中的水印信息可以是作者的序列號、公司標志、有特殊意義的文本等，這些信息可以用來識別文件、圖像或音樂制品的來源、版本、作者、發(fā)行人等。世紀末，數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展以及互聯(lián)網(wǎng)的普及給人們的工作和生活帶來了巨大便利，人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞重要信息，進行網(wǎng)上貿(mào)易，或者發(fā)布自己的數(shù)字作品等等。由于數(shù)字化的優(yōu)點，使得對數(shù)字作品的侵權(quán)行為變得很容易。到目前為止，數(shù)字水印從研究對象上看主要涉及圖像水印、視頻水印、音頻水印、文本水印和三維網(wǎng)格數(shù)據(jù)水印等幾個方面。通常這些加入的水印是含有版權(quán)信息或其它重要信息的數(shù)字符號，它可以是代表版權(quán)所有的文字、商標、印鑒或是其它數(shù)字圖形、圖象、音頻、視頻或隨機序列信息。水印基本理論研究包括有三部分的研究內(nèi)容。 ③水印的提?。壕褪菣z測數(shù)字媒體中是否含有嵌入水印信息，或者將已知含有水印信息的媒體中的水印提取出來的方法。 (3)數(shù)字水印技術(shù)的應(yīng)用研究：就是研究如何在工業(yè)中應(yīng)用水印技術(shù)來進行版權(quán)保護或隱秘通信。在實際應(yīng)用中，一個完整水印系統(tǒng)的設(shè)計必然包括水印的生成、嵌入和提取三部分 ： 1水印的生成 水印信號的產(chǎn)生通常基于偽隨機數(shù)發(fā)生器或混沌系統(tǒng)，或者是有意義的一些數(shù)據(jù)，如序列號、圖像等。 量化嵌入：在量化水印算法中，水印通常是二值序列，通過一種量化替代方案把原始圖像數(shù)據(jù)替換成另一個量化值來嵌入水印。 kwkaxkxkx ?? 乘法準則 () x可以表示原始產(chǎn)品采樣的幅度，也可以表示某種變換域的系數(shù)值，而作為嵌入強度的參數(shù) ? 可以選取不同的值或自適應(yīng)的值以確定達到最好的效果。 數(shù)字水印的特點 青島科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文 5 數(shù)字水印技術(shù)除具備信息隱藏技術(shù)的一般特點外，還具有其固有的特點 。 （ 3） 隱藏位置的安全性 ： 水印信息隱藏于目標數(shù)據(jù)而非文件頭中，文件格式的變換不 應(yīng)導(dǎo)致水印數(shù)據(jù)的丟失。 數(shù)字水印系統(tǒng)中，隱藏信息的丟失即意味著版權(quán)信息的丟失，從而失去了版權(quán)保護的功能，這一系統(tǒng)也就失去了存在的意義。常見的幾種分類方法如下 ： 按水印的特性可以將數(shù)字水印劃分為魯棒水印和脆弱水印兩類。非盲水印在檢測過程中需要 原始數(shù)據(jù)，而盲水印的檢測只需要密鑰，不需要原始數(shù)據(jù)。有意義水印的優(yōu)勢在于，如果由于受到攻擊致使解碼后的水印破損，人們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^視覺觀察確認是否有水??；但對于無意義水印來說，如果解碼后的水印序列有若干碼元錯誤，則只能通過統(tǒng)計決策來確定信號中是否包含水印。所以按水印的用途，我們可以將數(shù)字水印劃分為版權(quán)保護水印、票據(jù)防偽水印、篡改驗證水印和隱蔽標識水印。 大多數(shù)空域 方法缺乏對圖像處理的穩(wěn)健性，隨著水印技術(shù)研究的不斷發(fā)展和應(yīng)用要求的不斷提高，空域方法已被放棄使用，而主要應(yīng)用在信息隱形領(lǐng)域當中。而且前人在信源編碼里得出的可視性 (即視覺失真 )理論能夠被重新使用，這些研究有助于預(yù)測水印對載體圖像的視覺影響。 基于小波 分析 的圖像水印算法研究 8 3 小波變換理論基礎(chǔ) 小波的概念 小波 (Wavelet)這一術(shù)語，顧名思義， “ 小波 ” 就是小的波形。 小波函數(shù) 設(shè) )(T? 為一平方可積函數(shù)，也即 )()( 2 RLT ?? ，若其傅立葉變換 )(?? 滿足允許條件 ??? dw???2|)(| () 則稱 )(t? 為一個基本小波或小波母函數(shù)，并稱式 ()為小波函數(shù)的可容許性條件。圖像的兩層多分辨率小波分解如圖 31所示。 )2()2()2()2()2()2()2()2(11,10,0,1,00,1,lmhkhlmhikhlmhikhlmhikhssjijjijijjijijjijijjijmk???????????????????? () 上述快速算法，是在已知原始二維函數(shù)在某一尺度空間的展開系數(shù)矩陣 jnms,基礎(chǔ)之上進行計算的。 圖像的小波分解與重構(gòu) 小波變換是一種非平穩(wěn)信號的分析方法。小波函數(shù)具有高通濾波的作用，并滿足方程： )2()()2()1()1()( ktkgktkht zkkzk ?????? ?? ?? ??? () 以上所闡述的可以推廣至二維情況，當用一個低通濾波器 H 和高通濾波器 G分別對圖像的每一行進行濾波，并作隔點抽樣，然后再用它們分 別對圖像的每一列作濾波并作隔點抽樣，最后得到圖像的第一層分解，其結(jié)果是產(chǎn)生一近似圖像 )(2 fAdj和三個細節(jié)圖像 )(2 fDkj， k=1,2,3。二維小波重構(gòu)是其逆過程。而現(xiàn)在普遍傳播的都是灰度和彩色圖像。 對載體圖像進行二級小波變換，為了兼顧圖像的魯棒性和不可見性，還有嵌入水印大小與子小波系數(shù)個數(shù)的匹配問題，所選取的小波系數(shù)的位置是可以適當調(diào)節(jié)的。二值化水印為 Ww ? {0， 1}，載體圖像頻帶 LL2 中系數(shù)取整為 Xi ，則 Xi 的量化結(jié)