论文部分内容阅读
随着计算机计算能力的迅速提高,计算机的广泛普及以及Internet的迅速发展,个人信息的安全性正变得岌岌可危。传统的数据加密技术可以部分的克服信息的随意散布,但随着破译技术的迅速发展,几乎所有的数据加密技术都一样的处于危机边缘。大量的电脑黑客只要看见加密数据就忍不住去想方设法破译,这样一种状况使加密数据与未加密数据几乎一样危险。同时,当需要数据在能够正常使用的情形下,对该数据的合法性及数据的产权进行跟踪检测时,传统的数据加密技术变得无能为力。随着现代数据隐藏技术的发展,对各种信息使用类似自然界保护色原理的办法来处理,极大的缩小了这些隐藏数据的危险性。首先,除非作者本人,别人根本不会知道数据中藏有信息,因此就不会激发其他人的兴趣去破译其中的信息。其次,即使藏身的载体数据被破坏,隐藏于其中的信息也不会流传开来。数字水印技术是信息隐藏技术的一种。该技术将需要的数据添加到载体数据中,通过一定的手段可随时检测其中的信息。因此,该技术要求添加到载体中的信息不破坏载体数据的正常使用,此即为水印技术的隐形性要求。同样,载体数据可能经过压缩以便传输、各种信号处理以适应各种需求。因此,此时的水印信息应同样能被检测,即水印技术还应具有稳健性。早期的水印技术在图像的空域进行,但是这种技术缺乏鲁棒性。研究表明,由于人类视觉对于图像的各种成分具有不同的敏感性,为了提高水印的鲁棒性,应把水印加在图像的视觉重要部分,比如低频部分。这一结果导致了变换域水印技术的发展。目前的研究绝大部分集中在变换域水印。小波变换的理论是近年来兴起的新的数学分支,它是继1822年法国人傅立叶提出傅立叶变换之后又一里程碑式的发展,解决了很多傅立叶变换不能解决的困难问题。小波变换用于图像处理的基本思想就是把图像进行多分辨率分解,分解成不同空间、不同频率的子图像,然后再对子图像的系数进行处理。对系数的处理是小波变换用于图像处理的核心,例如图像的压缩与编码。根据S.Mallat的塔式分解算法,图像经过小波变换后被分割成4个频带:水平、垂直、对角线和低频,低频部分还可以继续分解。图像经过小波分解后生成的小波图像具有与原图像不同的特性,表现在图像的能量主要集中于低频部分,即图像的主要部分,也是视觉重要部分;而图像的高频部分,即图像的细节部分能量较少。图像的高频部分表征了原图像在水平、垂直和对角线部分的边缘信息。本文就是利用小波变换技术在图像中嵌入数字水印的。本文首先介绍了信息隐藏、数字水印技术的基础知识,然后在此基础上提出一种基于变换域双重数字水印方案。此方案采用彩色图像作为载体图像,首先对彩色图像进行色彩空间的转变,把彩色图像由RGB模式转换成YIQ模式,对彩色图像的亮度分量进行haar小波变换,然后,利用人眼的视觉掩蔽特性,选择适当的小波系数作为嵌入位置嵌入了双重水印,此算法在提取水印时不需要原始图像。在实验阶段对水印图像进行了静止图像压缩(JPEG)、加入高斯噪声和椒盐噪声、剪切等多种攻击实验。实验结果表明,本文提出的水印算法具有较强的鲁棒性。