自适应小波变换的图像扩频数字水印DSP实现(精)

基于小波变换的数字水印与matlab的实现摘要：通过对数字水印的原理和算法的分析，了解信息隐藏的实现手段与效果。

在信息加载和提取过程中，突破传统的加密技术，用更具专业性的检测手段来保护专属的信息产权。

本文利用了水印良好的鲁棒性和不可感知性，致力于对图像的处理，通过实验与测试证实了数字水印可以达到理想的效果，并且运用恰当的算法可以更加简化操作的复杂性。

在此之外，数字水印还可以应用于声音，视频等领域。

其技术手段的实现的更加完善化会带来其更加广阔的应用前景。

关键字：数字水印；信息隐藏；MATLAB;水印检测与提取；JPEG压缩；1 数字水印技术简介1.1数字水印的发展背景随着数字技术和Internet网络的发展，各种形式的多媒体数字作品(图像、视频、音频等)纷纷以网络形式发表，然而数字作品的便利性和不安全性是并存的，它可以低成本、高速度地被复制和传播，而这些特性也容易被盗版者所利用。

因而，采用多种手段对数字作品进行保护、对侵权者进行惩罚己经成为十分迫切的工作。

数字水印技术的研究就是在这种应用要求下迅速发展起来的。

数字水印(digital watermarking)技术也称为数字指纹技术，它将具有特定意义的水印标记不可感知地嵌入到被保护的数字产品中，在产生版权纠纷时，通过相应的算法提取该水印，用以证明作者对该数字产品的所有权，并可作为鉴证、起诉非法侵权的证据。

数字水印技术基本上应当满足隐蔽性、安全性、鲁棒性和水印容量等几个方面的要求。

研究数字水印技术的最初目的是用于保护数字产品的版权，但随着研究的进一步深入，它在信息安全保护领域的应用越来越广泛，并在广播检测、图像认证、盗版跟踪、数字签名、交易水印、拷贝控制、标题与注释等各个领域产生了许多新的用途。

数字水印从正式提出到现在虽然时间不长，但它与传统的密码学相比有明显的优越性，为解决版权保护和内容完整性认证、来源认证、篡改认证、网上发行、用户跟踪等一系列问题提供了一个崭新的研究方向，因此它在数字产品的知识产权保护、商务交易中的票据防伪、声像数据的隐藏标识和篡改提示、隐蔽通信及其对抗等方面具有十分广阔的应用前景。

一种新型基于小波变换的数字水印方案摘要:新近诞生的数字水印保护技术同时解决了两大难题:第一,它在相当程度上互补了传统密码保护技术的不足,进一步保护了一旦被解密出来的数据对;第二,它也弥补了数字签名技术所存在的不足,能够同时在原始数据中嵌入庞大的数字信息,而且还可以设计出某种水印使其在多种数据文件操作后依然保持完好,保证了对版权的全面保护。

然而,数字水印技术目前尚未成熟,国内的科研成果还远远不足,更是没有自主研发的、实用的、商业化的产品。

本文的研究,意在寻找一种新型水印嵌入和提取方法,并基于此自主开发一款新型实用化的数字水印系列应用软件,填补国内空白。

关键词:小波变换数字水印非对称RSA算法1 数字水印的发展从1993年由Tirkel等人所编写的“数字水印”文中第一次提到了数字水印的概念到现在,这门学科的出现仅仅只有20年左右的时间。

在这短短的20年间,数字水印技术,从被人提及、忽视,到发展、为人所接受重视,再到后来数字水印技术被众多专家和机构重点研究,这伴随着一代又一代的革命性的变革。

1.1 第一代数字水印——时/空域算法最早期出现的水印是时/空域算法,这种算法的思想是通过某种方法将水印信息直接的嵌入到视频电子数据、音频电子数据和图像电子数据等电子载体中。

其中最典型的两种算法为:最低有效位算法和Patchwork算法。

在这里仅作简要说明如下。

LSB算法的算法思想是使用事先约定的特定密钥采用M序列发生器产生一个随机信号,随后,按照事先的规则转换为二维水印信号,最后,将水印新号嵌入到原始图像的像素值最低1位(或2位)。

因为水印信号隐藏在最低几位,这就相当于只直接叠加了一层很低能量的信号,在人体视觉和听觉感知范围内,都基本察觉不到。

这种算法虽然可以隐藏的信息量相对较多,但是被隐藏的信息也极容易被消除,无法满足数字水印鲁棒性的要求,所以在目前的数字水印研究和开发中,这中算法已经渐渐淡出视野。

然而,必须指出的是,由于可以具有可以嵌入大量水印信息这一优势,LSB在隐蔽通信中仍占据着相当重要的地位。

一种自适应图象水印算法的报告，800字
自适应图像水印算法是一种用于保护数字图像的当今最流行的方法之一。

它的目的是将可视水印嵌入到原始图像中，从而抵御不同类型的破坏攻击，如拉伸、旋转、裁剪和过曝。

本文将介绍一种自适应图像水印算法,在给定水印图片后，通过对原始图像进行小波变换、累加缩放处理，将水印图片嵌入原始图像，并且可以通过水印结果重构原始图像，以验证图像内容是否发生变化。

首先，我们以水印图片为例，使用小波变换算法从原始图像中抽取特征，以更好地提取原始图像的信息。

然后，我们利用累加缩放处理，将水印图片嵌入原始图像中。

这种算法在嵌入水印时，会根据原始图像的特征，自动选择嵌入图像的位置，从而使得嵌入的水印表现出更良好的可视效果和自然程度。

此外，我们可以利用累加缩放的特性将水印图片在原始图像中分散嵌入，以防止敌人使用图像对抗技术对水印图片进行降噪处理。

这种分布式嵌入也可以有效抵抗破坏攻击，因为无论军国分子如何破坏水印图像，都无法消除其根本的特征。

最后，自适应图像水印算法还可以有效提取水印图片，以验证图像内容是否发生变化。

通过重新构建水印图片，可以有效检测出图像中可能存在的任何异常变化，从而保护原始图像的完整性和真实性。

总的来说，自适应图像水印技术是一种高效、精确而可靠的数
字水印技术，它可以有效地防止数字图像的滥用，保护图像的版权和隐私安全。

基于小波变换自适应数字图像水印算法的研究与实现的开题报告一、选题背景随着互联网技术的飞速发展，数字图像作为信息传递和存储的最基本形式，得到了广泛的应用。

数字图像水印技术是对数字图像加密和保护的有效手段之一。

数字水印技术是将任何形式的信息（比如图像、音频或视频）嵌入另一种数字媒体中的一种方法。

通过在图像中嵌入特定的信息，可以实现版权保护、身份认证、数据追踪和安全传输等多种应用。

传统的数字水印算法可以分为频域算法和空域算法两类。

其中，频域算法主要是通过将水印信息加入到图像的频能区域来达到隐藏水印的目的。

空域算法则是将水印信息隐藏在图像的像素值中。

近年来，小波变换自适应数字图像水印算法也逐渐兴起。

该算法利用小波变换的多分辨率特性，将水印信息嵌入到图像局部的低频系数里，以达到更好的保护水印信息和减轻图像失真。

二、研究目的和内容本研究旨在对小波变换自适应数字图像水印算法进行深入研究和实现，并评估其有效性和性能。

具体内容包括以下方面：1. 基于小波变换的数字图像水印嵌入和提取算法原理研究。

2. 分析小波变换自适应数字图像水印的优缺点，提出针对其缺点的改进方案。

3. 在Matlab平台上进行算法实现，并进行实验验证，包括实现的准确性、鲁棒性、隐蔽性和抗干扰能力等方面的评估。

4. 与其他数字图像水印算法进行比较和分析。

三、研究方法和技术路线本研究的核心是小波变换自适应数字图像水印算法，主要研究方法和技术路线如下：1. 文献调研：综合研究数字图像水印和小波变换相关理论和方法，分析目前常用的数字图像水印算法及其缺陷，了解小波变换自适应数字图像水印算法的研究现状和优化方向。

2. 提出改进方案：针对小波变换自适应数字图像水印算法的不足，提出改进方案，包括对算法的嵌入和提取过程进行实现和优化。

3. 算法实现：基于Matlab平台，实现小波变换自适应数字图像水印算法的嵌入和提取功能，并进行正确性验证和性能评估。

4. 实验评估：利用现有的测试数据集对算法进行评估，主要包括对所嵌入的水印信息的准确性，图像失真度以及抗干扰和隐蔽性等方面进行评估和比较。

数字图像水印算法DSP实现方式的研讨【中文摘要】近年来,跟着大量优良水印算法的不断出现,数字水印技术用于知识产权的维护显现出主要的商业价值。

目前已有公司抢占商机开始尝试在产品研发时加入数字水印,数码相机、DVD播放器、水印检测器、水印打印机、产品包装印刷等多个方面有相应的产品呈现。

这些应用有效的扼制了盗版和伪造的发生,引起学术界很大的关注。

本文介绍了数字图像水印技术的基本概念、原理、主要的应用范畴及未来的发铺方向。

重点对数字图像水印技术的DSP实现方式入行了剖析和研讨。

选用TI公司的TMS320C6711型号的芯片作为水印算法的处置器,应用MATLAB辅助DSP入行程序开发,完成了基于关系的DCT域盲水印算法的DSP实现。

在MATLAB-DSP集成设计环境下应用MATLAB Linkfor CCS Development Tools(CCSLink)工具作为MATLAB与CCS的接口。

首先在MATLAB环境下对水印算法入行模拟,得到预期结果后逐步将算法转换成DSP代码;图像预处置部门在MATLAB中实现,将图像文件转换成数据文件并通过CCSLink传递给CCS;在仿真环境C6711simulator~(TM)中入行二维DCT变换并对中频系数入行改动,完成水印加载与提取;在水印算法的实现入程中MATLAB可拜访和控制DSP的寄存器和存储器,可实现中间数据对比和结果数据归传,能随时调试DSP代码;最后结合MATLAB图形显示优势对算法入行评估。

充足应用MATLAB环境和CCS集成开发环境的长处,为数字图像水印技术的嵌入式开发提供了一种新方式。

');【Abstract】 In recent years, with a mass of effective watermarking algorithms coming forth, the digital watermarking is showing significant commercial value in theprotection of intellectual property. Some companies have already seized the opportunity and been trying to add digital watermarking on their new production such as: digital camera, DVD player, watermark detector, watermark printer and product packing printings. These applications effectively prevent illegal copy and counterfeit, which arouses great attention in the academia.This dissertation introduced the basic concepts and the principles of digital image watermarking. Moreover, the methods to realize digital image watermarking using DSP were particularly studied. MATLAB was used to assist DSP in programming development, and a blind watermarking algorithm based on relationship of coefficients in DCT domain was realized on DSP. MATLAB Link for CCS Development Tools (CCSLink) packed in MATLAB-DSP was used as the connector to link target DSP. First of all, watermarking algorithm was simulated in MATLAB, and changed to DSP code after getting the predicted result. Image was pretreated in MATLAB and the changed data format was passed to CCS by CCSLink. Then, two-dimensional DCT transform and intermediate frequency coefficient modification were realized in C6711 simulator~(TM) . During the processing, MATLAB can visit and control DSP\'s register, and return the comparison of datum. Finally, the evaluation of the algorithm was displayed in MATLAB. It made full use of the advantages ofMATLAB andCCS IDE, and supplied a new way to improve the digital watermarking embedded technology.。