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数字水印技术作为信息安全技术研究领域中的一个新兴方向得到了广泛的研究。然而数字水印的嵌入通常会引起原始数据发生不可恢复的形变,虽然这种变形通常很小,但对医学图像或者在某些军事应用上有很高战略意义重要的图像,这些变形认是不可接受的。传统的数字水印方法无法解决这个问题,而新兴的可逆数字水印方法正是解决该问题的最好途径。可逆数字水印处理技术可以确保在一个宿主信号中不丢失任何宿主信号的情况下嵌入有用信息。
在可逆数字水印技术中,实现大的可嵌入容量并保持低嵌入形变是可逆数字水印从理论走向实际应用的一个关键,本论文主要针对当前的大容量低形变可逆数字水印算法进行了总结、仿真和研究,并提出了自己对这些算法的改进观点和见解,在和导师合作完成的基于偶数预测误差的水印嵌入算法的基础上,设计了一套高容量低形变可逆数字水印软件系统,该系统可在实际敏感图像领域中得到广泛应用。本论文主要完成的工作集中在以下五个方面:
1.研究了数字水印和可逆认证水印产生的背景,分析了当前可逆认证水印的研究现状,指出了可逆认证水印算法设计中的关键问题和今后的研究方向;
2.对基于Rs分组的高容量可逆水印方法进行了研究和仿真,对该算法的性能进行了详细的分析;
3.对基于预测误差的高容量可逆水印方法进行了研究和仿真,提出了自己的改进意见,并通过实验结果的比较说明了改进算法相对于原算法的优势所在。
4.对和导师胡永健共同设计的基于偶数预测误差的可逆水印方法进行了分析,并用程序实现了该算法。
5.在和导师共同提出的基于偶数预测误差的水印嵌入算法的基础上设计了一套大容量低形变的可逆数字水印系统,它可以对一幅原始图像以大容量的方法嵌入水印,并保持较低的图像形变,提取水印后可以把含水印图像无损恢复到原始图像。
此外,作者在进行论文的准备工作时,对图像和嵌入式软件系统进行了一定研究,也取得了部分成果,特列于本论文的附录3中以供参考。