论文部分内容阅读
随着计算机网络技术的快速发展,数字彩色图像以其方便、即时、易传输等优点,成为现代通信中一种重要的媒体形式,电子商务网站通过彩色图像展示自己的产品,个人通过上传自己的彩色照片到自己的空间来更好地展示自己,因此如何有效地保护彩色图像信息的版权已经成为一个亟待解决的问题。数字水印技术是实现版权保护的有效方法,但是目前的数字水印算法还存在很多问题,特别是适用于彩色图像的第二代数字水印算法少有报道,针对以上问题,本文结合尺度空间和色彩空间理论,对彩色图像数字水印抵抗各种攻击算法进行了深入研究,主要工作如下:(1)深入分析了抗几何攻击的数字图像水印方法的现状。首先介绍了数字图像水印主要攻击方法,并对几何攻击进行了重点讨论;然后对抗几何攻击的三类数字图像水印算法进行了详细的阐述,特别对基于图像内容特征的第二代数字水印中的典型算法进行了深入分析,总结出了各类算法的优缺点。(2)提出了一种基于彩色图像均匀不变特征的水印算法。该算法先将原始图像从RGB彩色空间转换到YCbCr彩色空间,再用SURF (Speeded Up Robust Feature)算子基于彩色图像各分量的概率密度来提取均匀不变特征点,以特征点为中心来建立协变于该点特征尺度的特征区域,并在DFT域嵌入水印。最后,采用水印测试软件Stirmark4.0来测试本文算法的性能。实验表明,本文算法不仅具有较好的不可感知性,而且对常规信号处理和几何攻击均具有较强的鲁棒性,对于抵抗局部剪切攻击表现更为突出,并且实现了盲检测。(3)为了进一步增强数字水印对色彩攻击的抵抗能力,提出了一种基于彩色图像尺度和颜色不变特征的水印算法。该算法先将基于RGB彩色空间的图像转换到高斯颜色空间下,再基于该空间来提取图像的颜色不变特征变量,并利用SIFT (Scale Invariant Feature Transform)算子来提取特征点;然后运用最小生成树聚类算法来获取一组稳定且彼此独立的圆形特征区域,再对该区域进行主方向归一化处理,最后采用奇偶量化的方法将数字水印嵌入到NSCT域的低频子带中。实验表明,本文算法在能抵抗常规信号处理和几何攻击的基础上,具备较强的抵抗色彩攻击的能力。