【正文】 多數(shù)都是 JPEG 格式，因此水印對于 JPEG 有損壓縮是否具有較強的免疫力是衡量一種水印算法是否成功的重要標準。為增強算法的魯棒性，被選擇來嵌入水印的小波系數(shù)必須滿足兩個條件：一是這些小波系數(shù)在 均方根值較大的細節(jié)子帶中；二是這些小波系數(shù)本身的穩(wěn)定性好，在基本信號處理操作中都不會太大的變化幅度。 數(shù)字水印技術是一門新興的多學科交叉的應用技術，它涉及了不同科學領域的思想和理論，如圖像處理、編碼理論、密碼學、檢測理論、數(shù)字通信、計算機科學及網(wǎng)絡技術、還包括公共策略和法律等問題。最后圍繞數(shù)字水印的兩個最重要的特點 ——隱蔽性和魯棒性進行考慮，設計并實現(xiàn)了一個完整的水印系統(tǒng)。對嵌入水印圖像分別添加密 度為 的椒鹽噪聲和 10%的高斯噪聲干擾，然后檢測觀察其魯棒性。同時采用 峰值 信噪比（ PSNR）來評價原始圖像和加水印圖像之間的差別。 第四步：參照對嵌入位置的分析，用水印圖像按下式修改原始圖像的小波系數(shù)： If (, )wi j = =0 (1 )C C aw???? 第五步：按照新的小波系數(shù)進行小波逆變換，重構得到含水印的圖像 [6]。其中 C是原始圖像的小波系數(shù)。 湖南涉外經(jīng)濟學院本科生畢業(yè)設計（論文） 20 第四章 數(shù)字圖像水印算法 水印嵌入位置的選擇 目前的小波域水印算法對于水印嵌入位置的選擇有不同的意見。首先將圖像小波變換后，根據(jù)人類視覺系統(tǒng)（ HVS）應用特定的量化步長，對獨立頻域內的小波系數(shù)用密鑰選取后求和取平均，通過量化步長計算出量化噪聲，然后，結合水印信息和小波平均系數(shù)進行量化，得到的結果再與各個小波系數(shù)相加，即為量化后的小波系數(shù)，重構后得到含水印的圖像。 Wolfgang 的方法源于 Cox， 但他在嵌入算法中加了一個權值因子調整嵌入水印能量與圖像失真的大小。擴頻數(shù)字水印方案的基本思想是在改變不引人注目的地方擴大標記，并且將它嵌入到感知上重要的信號部分中。 小波域水印算法 小波域水印算法往往把水印嵌入到圖像小波變換后的低頻子帶或高頻子帶。 許多學者都已經(jīng)提出，小波域的各種優(yōu)點都有利于在小波域中開發(fā)圖像水印技術： （ 1）根據(jù)小波域的多分辨率特性，對圖像的描述是分層目錄結構的，可以不需要整幅圖像進行水印的驗證。由于小波變換能夠得到不同層次、不同方向上的細節(jié)子圖，所以可以滿足各種不同細節(jié)質量的要求。 由于 h 具有低通性質， g 具有高通性質，若將初始輸入矩陣看做一個二維信號，則一次分解后所得到 ,jiks 、 ,jik? 、 ,jik? 、 ,jik? 四部分輸出分別經(jīng)過了不同的濾波器，代表了原始圖像在下一尺度上的概貌，或者說是原圖像的一級低頻逼近， ,jik? 經(jīng)過了行方向上的湖南涉外經(jīng)濟學院本科生畢業(yè)設計（論文） 16 高通、列向上的低通，對應于水平方向的細節(jié)信號在垂直方向的概貌，相應地， ,jik? 表示的是原始圖像垂直方向的細節(jié)信號在水平方向的概貌， ,jik? 表示的是沿對角線方向的細節(jié)。初始矩陣的選取是二維快速 算法中的一個重要問題。 （ 2）離散小波變換（ DWT） 對任意函數(shù) ()ft 的離散小波變換（ Discrete Wavelet Transform,簡稱為 DWT）為： 湖南涉外經(jīng)濟學院本科生畢業(yè)設計（論文） 14 , ( )( , ) , ( )f j k jk tRW T j k f f t d t???? ? （ 38） ( , )fWT j k 為離散變換系數(shù)。 ( , )fWT ab 為小波變換系數(shù)。這一點同信號時頻分布的自然規(guī)律是相符的，因為，事實上高頻信號必然持續(xù)時間很短，低頻信號必然持續(xù)時間較長。其中 a 為尺度因子（伸縮因子）， b 為平移因子，因為它們都是連續(xù)變化的值，所以稱 , ()abt? 為連續(xù)變化的小波基函數(shù)。 實際問題往往有時要求空間域上的分辨與頻域上的分辨能夠互轉化，小波變換的方法正是為適應這種 要求而生成的，它不僅繼承了短時傅立葉變換的空間分辨特性，同時也引進了頻域的分辨，而且可以通過對頻率和空間按照特殊的方法抽樣，得到離散小波變換。總之，小波變換作為一種數(shù)學理論和方法在科學技術界引起了越來越多的關注和重視。但傅里葉變換只是一種純頻域的分析方法，在時域上無任何定位能力，即無法提供任何局部時間段上的頻率信息。 （ 6）多文檔攻擊：此方法利用原始圖像數(shù)據(jù)的不同水印的版本，生成近似的圖像數(shù)據(jù)（如平均法），以此來逼近和恢復原始圖像，同時使檢測系統(tǒng)無法從中恢復出水印信號。 （ 2）迷惑攻擊：迷惑攻擊試圖通過偽造原始圖像和原始水印來迷惑版權歸屬，是針對可逆、非盲水印而進行的攻擊。 數(shù)字水印面臨的攻擊 與密碼學類似，數(shù)字水印也是一個對抗性的研究領域。水印的提取和檢測可以表示為： W=D（ I， K）或者 ( , , )P D I W K?? ，其中 P=0/1， 0 表示水印不存在， 1 表示存在。盡管水印信號具有一定的能量，但分布到信道中任一頻率上的能量是難以檢測到的。 數(shù)字水印技術原理和基本模型 所謂數(shù)字水印，是嵌入在數(shù)字產品中的數(shù)字信號，它可以是圖像、聲音、文字、符號、數(shù)字等一切可以作為標記、標識的信息。 （ 6） 按水印嵌入的空間劃分 按水印嵌入的空間劃分可將數(shù)字水印分為空域水印和頻域水印。 （ 4） 按水印的檢測過程劃分 按水印的檢測過程可以將數(shù)字水印劃分為非盲水?。?Nonblind watermark）、半盲水印（ seminonblind watermark）和盲水?。?Blind watermark）?？梢娝≈饕糜诋攬雎暶?數(shù)字產品的版權歸屬，對盜版者起到即時威懾和約束作用，也可用于在因特網(wǎng)上在線分發(fā)帶有可見水印的數(shù)字產品，對數(shù)字產品進行廣告宣傳。 （ 5）使用控制 在一個封閉的系統(tǒng)中，多媒體內容需要特殊的硬件來拷貝和觀看使用，插入水印來標識允許的拷貝數(shù)，每拷貝一份，進行拷貝的硬件會修改水印 的內容，將允許的拷貝數(shù)減一，以防止大規(guī)模的盜版，這種應用的一個典型的例 子是 DVD 防拷貝系統(tǒng)，即將水印信息加入 DVD 數(shù)據(jù)中，這樣 DVD 播放機即可通過檢測 DVD 數(shù)據(jù)中的水印信息而判斷其合法性和可拷貝性。對于這種水印，除應具有用于版權保護水印的特性以外，還應該能夠防止串謀攻擊，就是防止兩個以上的用戶聯(lián)合起來，通過對比消除加入的水印。水印可以用來判別對象是否受到保護，并能夠監(jiān)視被保護數(shù)據(jù)的傳播、真?zhèn)舞b別以及非法拷貝控制等。這種技術是比較困難的，從信息處理的角度看，水印的魯棒性和不可感知性是一對相互矛盾的特性要求，過多的注重一方面，另一方面的性能就會削弱。通常我們要求數(shù)字水印應具有如下基本特征： （ 1）魯棒性：對應的英文為 Robustness，可以理解為 “強健性、堅固性、強壯性 ”。 1999 年 12 月，我國信息安全領域的何德全院士，周仲義院士，蔡吉人院士與有關應用研究單位聯(lián)合發(fā)起并召開了我國第一屆信息安全隱藏學術研討會。在網(wǎng)絡信息技術迅速發(fā)展的今天，數(shù)字水印技術的研究具有明顯的意義，數(shù)字水印技術對保護各種形式的數(shù)字產品將起到重要的作用。目前，數(shù)字媒體的信息安全、知識產權保護和認證問題變得日益突出，且已成為數(shù)字世界中一個非常重要和緊迫的議題。如今信息隱藏學作為隱蔽通信和知識產權保護等的主要手段，正得到廣泛的研究與應用。 湖南涉外經(jīng)濟學院本科生畢業(yè)設計（論文） ii Abstract With the rapid development of work and multimedia techniques, especially the popularization of Inter, the information security problem has bee increasingly prominent. Nowadays, Digital watermarking technology is some identification information direct embedded digital carrier, but not influence of use value of the carrier, also not easy being perception system (such as visual or auditory system) awareness or notice. Digital watermarking technology fundamentally, belongs to the information hiding technology, this paper firstly introduces digital watermarking technology history and present situation, then introduces the basic characteristics of digital watermarking technology, classification, application field, etc. At last, the paper introduces the digital watermarking algorithm, for instance, discrete wavelet transform, a watermark extraction, etc This paper mainly studies the static image watermarking algorithm is proposed. Through the use of a static grayscale image of discrete wavelet transform watermark embedding and extracting algorithm process, with the original image and parison analysis of watermark image based on DWT domain, digital image watermarking technology. And through a series of image attack to test the watermark invisible and robust performance Keywords: Digital Watermarking。 6 發(fā)題時間： 2021 年 12 月 18 日 指導教師： （簽名） 學 生： （簽名） 湖 南 涉 外 經(jīng) 濟 學 院 畢業(yè)設計（論文）指導人評語 [主要對學生畢業(yè) 設計 （ 論文 ）的 工作態(tài)度 ， 研究內容 與方法， 工作量 ，文獻應用， 創(chuàng)新性 ，實 用性 ，科學性， 文本 （圖紙） 規(guī)范 程度， 存在的不足 等進行綜合評價 ] 指導人： （簽名） 年 月 日 指導人評定成績： 湖南涉外經(jīng)濟學院 畢業(yè)設計（論文）評閱人評語 [主要對學生畢業(yè) 設計（論文）的 文本 格式 、圖紙 規(guī)范 程度， 工作量 ，研究內容與 方法 ，實用性與科學性， 結論 和 存在的不足 等進行 綜合評價 ] 評閱人： （簽名） 年 月 日 評閱人評定成績： 湖南涉外經(jīng)濟學院 畢業(yè)設計（論文） 答辯記錄 日期： 學生： 江堃 學號： 202103402205 班級： 通信工程 0702 題目： DWT 域數(shù)字圖像水印技術的研究與實現(xiàn) 提交畢業(yè)設計（論文） 答辯委員會下列材料： 1 設計（論文）說明書 共 頁 2 設計（論文）圖 紙 共 頁 3 指導人、評閱人評語 共 頁 畢業(yè)設計（論文） 答辯委員會 評語： [主要對學生畢業(yè) 設計 （論文） 的 研究 思路， 設計 （ 論文 ） 質量 ，文本圖紙規(guī)范程度 和 對設計（論文）的介紹，回答問題情況 等 進行 綜合評價 ] 答辯委員會主任： （簽名） 委員：