基于DCT技术的图像数字水印算法研究

摘要：本文提出了一种基于离散余弦变换的水印算法。为了保证水印的安全性，将水印变换域各子图分别进行压缩和置乱。先利用图像压缩技术对水印图像进行压缩，然后将压缩后产生的水印图像信息，全部嵌入到宿主图像经离散余弦变换后的直流分量中去。本文算法具有对图像数字水印透明性、鲁棒性要求兼顾的优点。在检测时，提出采用多方案水印提取算法以适应不同的攻击。实验表明对JPEG有损压缩，图像平滑处理，噪声，几何剪切等图像退化处理或攻击均具有较强的鲁棒性。
本文所提出的图像数字水印算法实现简便，具有较高的实用性，在图像数字作品版权保护领域具有广泛的应用前景。
关键词：数字水印；Arnold变换；图像压缩；离散余弦变换 ;
 
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第一章 、绪论…………………………………………………………………………………1
1.1研究背景…………………………………………………………………………………1
1.2研究目的…………………………………………………………………………………1
第二章 、数字水印技术………………………………………………………………………2
2.1 数字水印的定义和基本特征……………………………………………………………2
2.2 数字水印技术的分类……………………………………………………………………2
2.3常见的数字水印攻击种类和方法………………………………………………………3
第三章、数字图像离散余弦变换和图像置乱技术…………………………………………3
3.1数字图像的离散余弦变换技术（DCT）…………………………………………………3
 3.1.1 离散余弦变换技术的简介………………………………………………………3
   3.1.2 离散余弦变换的定义……………………………………………………………4
3.2数字图像置乱技术………………………………………………………………………5
   3.2.1数字图像置乱技术的用途和种类…………………………………………………5 内容来自think58

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   3.2.2 Arnold变换………………………………………………………………………6
第四章、数字图像压缩技术…………………………………………………………………6
4.1数字图像压缩技术简介…………………………………………………………………6
4.2数字图像压缩技术的基本原理…………………………………………………………7
4.3本文使用的图像压缩算法………………………………………………………………8
第五章、基于DCT技术的图像数字水印算法研究…………………………………………9
5.1基于DCT技术的图像数字水印算法的实现过程………………………………………9
   5.1.1水印嵌入过程………………………………………………………………………9
   5.1.2水印提取过程……………………………………………………………………10
5.2实验结果与分析…………………………………………………………………………12
   5.2.1实验评价标准……………………………………………………………………12
   5.2.2水印透明性测试…………………………………………………………………13
   5.2.3水印鲁棒性测试…………………………………………………………………15

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第六章、总结与展望…………………………………………………………………………22
致谢…………………………………………………………………………………………23
参考文献……………………………………………………………………………………24
 
第一章、绪论 copyright think58 [资料来源：http://THINK58.com]

1.1研究背景
数字化进程的不断推进以及互联网络的迅猛发展，为人们提供了快捷、准确、廉价的数字传输手段与信息传播方式。然而当人们得益于它所带来的无限机遇的时候，不得不面对随之而来的挑战：数字产品的侵权与盗版。现在,数字相机、数字录像机拍摄出来的影像尚无法作为法庭证据,因为它很容易被篡改。如果在一幅证据照片中嵌入水印,那么对照片所进行的任何修改都不会破坏水印,用专门的检测软件就能探测出照片的什么地方被改动过了。这被认为是诸多出版商面对数字化与网络化带来的大好商机。[计算机毕业网-免费计算机毕业设计|计算机毕业论文|计算机硕士论文|计算机网络毕业设计|计算机专业毕业设计|计算机硕士论文|电大毕业论文|开题报告|www.think58.com].59764832012-2-22
在全球一体化的网络环境下，人们对信息安全的要求越来越迫切，不管是军事部门、政府机关还是商业公司或个人用户，都在急切地希望能在信息传播的过程中对自己的秘密加以保护。随着电子商务及电子政务的发展，党政机关、企事业单位、民间团体、国防、国家安全等部门将有大量的文字材料，特别是一些重要文件、秘密信息、军事机密、商业机密、电子合同等，通过网上传输。研究如何保证这些文本信息的安全传输是事关个人、集体甚至国家发展与安危的大事。除此之外，在通过网络或物理介质传输数据文件或作品时，往往会遇到没有得到作品版权者许可的情况下任意篡改、拷贝或散发有版权内容的信息，而使版权所有者蒙受损失。因此，如何在现有通信环境下对信息秘密和版权实施有效的保护，已是一个迫在眉睫的现实问题。而作为信息隐藏分支的数字水印技术的出现，改变了这种局面。数字水印是近10年发展起来，横跨信号处理、数字通讯、密码学、计算机网络技术等多学科的新兴技术，具有潜在的应用市场和良好的应用前景，对它的研究具有重要的学术和经济价值。一方面，它将促进多媒体技术、网络技术、通讯技术、信号处理技术的有机结合，促进多媒体网络的进一步繁荣；另一方面，它将有助于多媒体信息版权保护及版权冲突问题的解决，同时它将促进隐蔽通信技术、信息安全技术的提高，这一点有着不可低估的政治、军事和经济意义。

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5.2.2水印透明性测试
实验中，在嵌入水印前，先对其进行图像压缩，图5.6是使用本文图像压缩算法后产生的水印图像。
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