基于人眼视觉系统的可逆数字水印研究

【摘要】互联网的迅速普及，智能终端的广泛应用，为人们的生活和工作学习带来了巨大的便利，但是在开放的环境中数字媒体信息很容易被篡改、复制。因此其版权保护问题也越来越引起人们的关注。数字水印技术为版权保护提供了有效的解决方案，并且日渐趋于完善。传统的数字水印技术在水印嵌入和提取的过程中会对原始图像产生影响，但是在一些领域，如军事、医学等，这些影响是不可接受的，其不允许嵌入水印带来任何失真。为了满足这种需求，可逆数字水印技术应运而生，即在水印提取之后，可以无失真的恢复出原始载体信息。本文首先简要回顾了数字水印技术的背景起源、应用领域、分类以及特性，然后围绕可逆数字水印技术进行了研究与分析，其中重点研究了基于人类视觉系统的可逆数字水印算法。本文主要的研究内容包括以下几个方面：(1)提出了一种结合人眼视觉系统和整数小波变换以及多目标遗传算法的新的可逆灰度水印算法。算法首先对整数小波变换之后的图像进行分块，在每一个局部块中通过像素点灰度值的大小找到满足条件的两个像素点，同时依据它们的灰度值之差与6进行模运算找到第三个像素点。算法是直接以灰度图像作为水印图像，在水印嵌入之前，无需对其做任何处理操作，同时结合人眼视觉系统提高水印嵌入之后的不可见性，通过对每个子块的熵值进行归一化，动态的调整水印信息的嵌入强度。文中使用遗传算法对结果进行优化，兼顾了水印嵌入之后图像的质量和不可见性。(2)为了保证水印的不可见性，提高算法的鲁棒性，提出了一种鲁棒的可逆水印算法。算法中利用了统计量的方法增强水印嵌入之后图像的鲁棒性，将宿主图像分块并对每一块应用整数小波变换，将每个块以中间的位置为分界点分为两个部分，并分别计算出每部分的像素点灰度值的均值，通过修改分界点的灰度值实现水印信息的嵌入。该算法的基本思想是依据嵌入的水印信息以及求出的两个均值，将每块中间像素点的灰度值置于不同的区间。直方图修改技术被用来避免水印在嵌入过程中产生的像素溢出问题，同时在嵌入的过程中考虑人眼视觉系统，计算出每个块的视觉熵以及边熵，求出二者之和后进行排序，自适应的选择出和值较小的块作为水印的嵌入块直到水印信息完全嵌入，提高了水印图像的不可见性与鲁棒性。
【作者】邱群；
【导师】马小虎；
【作者基本信息】苏州大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】可逆水印；整数小波变换；人眼视觉系统；版权保护；

【参考文献】
[1]潘乃涛.不同所有制企业劳动生产率对比研究[D].云南财经大学,政治经济学,2014,硕士.
[2]胡哲辉.水性有机硅改性丙烯酸酯水分散体及双组分聚氨酯涂料的研究[D].湖南大学,化学工程与技术,2012,硕士.
[3]王丽娜.增温条件下长白山苔原土理化性质变化的实验研究[D].东北师范大学,自然地理学,2012,硕士.
[4]陈梦真.20世纪末21世纪初印尼政治转型问题研究[D].广西师范大学,政治学理论,2013,硕士.
[5]黄艳,臧传治,于海斌.基于改进粒子群优化的无线传感器网络定位算法[J].控制与决策,2012,01:156-160.
[6]刘宇.关节镜辅助下治疗SchatzkerⅡ、Ⅲ型胫骨平台骨折的器械设计及临床应用[D].扬州大学,外科学,2011,硕士.
[7]韩璞璞.以城市防洪排涝为目标的庐江县城降水特征分析[D].内蒙古农业大学,水文学及水资源,2012,硕士.
[8]张媛媛.单机排序中关于学习效应和退化效应的几个问题[D].兰州大学,运筹学与控制论,2013,硕士.
[9]秦泽西.全球价值链分工体系下我国出口贸易技术外溢效应分析[D].北京交通大学,2014.
[10]范攀.三甲基氯化锡（TMT）对大鼠神经行为及氧化应激的影响[D].华中科技大学,公共卫生,2013,硕士.
[11]罗志荣.临氢装置气体综合利用优化研究[D].清华大学,工业工程（专业学位）,2013,硕士.
[12]袁梦茹.20世纪50年代淮河流域水利工程建设研究[D].安徽大学,中国近现代史,2014,硕士.
[13]吴慧.高速曳引电梯的动态特性研究[D].南京航空航天大学,机械电子工程,2013,硕士.
[14]郑欢.基于HP2的车用电机驱动器设计[D].吉林大学,无线电物理,2014,硕士.
[15]刘玉娇.基于FPGA的机载机电系统通用远程接口单元设计[D].南京航空航天大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[16]傅慧麟.电信网帐务系统及辅助决策研究与开发[D].浙江大学,2003.
[17]周冰.蚕丝蛋白对涤纶的亲水整理[D].苏州大学,纺织化学与染整工程,2013,硕士.
[18]吴涛.中小学校园更新改造研究[D].安徽建筑工业学院,城市规划与设计,2012,硕士.
[19]王晓莉.儿童字源识字绘本的开发研究[D].西南大学,学前教育学,2014,硕士.
[20]龙露.D职院会计专业课程开发研究[D].湖南大学,MPAcc,2011,硕士.
[21]董群忠,李新军,艾华新.建设工程质量安全保证体系在工程招投标中的应用[J].中华建设.2006(04)
[22]宋帕婉.老挝吸引外资研究[D].吉林大学,国际贸易学,2004,硕士.
[23]王凯.媒介生态环境下“拜年”习俗的嬗变[D].华中师范大学,新闻与传播,2013,硕士.
[24]王莹.对外汉语口语教学与多媒体的实际应用[D].华中科技大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[25]何晓晓.关于名词释义中高频限定成分的研究[D].河北师范大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[26]杨勇.支气管哮喘患儿血清IL-17与IL-23的变化及其相关性分析[D].内蒙古科技大学包头医学院,儿科学,2013,硕士.
[27]苏云鹏.辽宁省港口群层次布局研究[D].大连海事大学,物流工程,2012,硕士.
[28]谭狄溪.基于本体的异构数据源的集成研究[D].中南大学,2004.
[29]童璐.基于利益相关者理论的会展与城市互动研究[D].西安外国语大学,旅游管理,2014,硕士.
[30]许文龙.基于改进主动队列管理算法的拥塞控制研究[D].河北工程大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[31]张玥.炎症反应在幼年特发性关节炎的作用研究[D].北京协和医学院,儿科学,2014,博士.
[32]吴蕾.模拟体液下HA/ZrO_2复合涂层的摩擦磨损性能与仿真预测[D].浙江工业大学,机械设计与理论,2012,硕士.
[33]杨军.BiFeO_3复合氧化物薄膜中的多维界面效应[D].苏州大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[34]杜娟.基层公务员依法行政能力建设问题研究[D].长春工业大学,行政管理,2013,硕士.
[35]周明辉.我国政府采购合同监督机制研究[D].大连海事大学,法律,2012,硕士.
[36]陈秀萍.Ti80表面微弧氧化膜层制备及耐腐蚀与抗高温氧化性能[D].哈尔滨工业大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[37]梁帅.辽宁省岫玉资源研究与评价[D].辽宁工程技术大学,矿产普查与勘探,2012,硕士.
[38]刘白玮.游戏取向的幼儿音乐教学活动研究[D].星海音乐学院,音乐教育,2013,硕士.
[39]田华.甜菜抗（耐）丛根病碳氮代谢特性的研究[D].内蒙古农业大学,植物学,2004,硕士.
[40]刘启元,张聪,沈一栋.信度网近似推理算法(上)[J].计算机科学,2001,01:70-73+88.
[41]王譞.福雷音乐艺术特征与演奏技巧探究[D].云南艺术学院,MFA,2013,硕士.
[42]吴那仁朝格图.搏克竞赛规则演变研究[D].内蒙古师范大学,民族传统体育学,2012,硕士.
[43]苏红澜.数据挖掘技术在客户关系管理中的应用[J].成都教育学院学报,2004,08:24-25.
[44]张乐.氮铁营养对一串红生长发育的影响研究[D].北京林业大学,园林植物与观赏园艺,2013,硕士.
[45]彭谦俊.城乡幼儿分类能力发展的对比研究[D].华中师范大学,学前教育学,2012,硕士.
[46]刘清华.我国普通高等师范院校本科教学质量内部保证策略研究[D].华南师范大学,教育经济与管理,2004,硕士.
[47]许帅丹.论毛泽东的民主思想[D].浙江大学,马克思主义中国化研究,2013,硕士.
[48]魏厦.河北省生态系统承载能力研究[D].首都经济贸易大学,应用统计（专业学位）,2013,硕士.
[49]焦萍.新员工社会化策略研究[D].安徽大学,工商管理,2014,硕士.
[50]李光玉.安钢开发研制成功微机自动配煤系统[J].冶金自动化,1995,04:28.