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1、编编 号号本本科科生生毕毕业业设设计计（ 论论文文 ）题目：题目： 基于离散小波变换的数字水印算法 物联网工程 学院 电子信息工程专业二一三年五月摘要 摘摘 要要随着网络通信的飞速的发展以及多媒体技术的广泛应用，数字产品版权的保护问题变得越来越重要。数字水印技术已成为解决数字多媒体版权问题的主要工具。目前基于小波域的算法有很多，有简单的直接在经过小波变换的分量中嵌入水印，有两域结合的水印算法等，其中基于小波变换(DWT)和奇异值分解(SVD)结合的算法可以充分利用DWT 的多分辨率特性和 SVD 所固有的特征小波变换的多分辨率特性可根据各自的重要程度对图像进行分级处理，奇异值分解的奇异值的稳健
2、性是一种内蕴特性，都增强了水印的不可见性和鲁棒性本文分析讨论了数字水印技术的基本原理、典型算法几数字水印攻击方法，研究了一种基于离散小波变换的数字水印算法。该算法使用推广的 Arnold 变换对水印进行置乱，提高了水印的安全性；利用人类视觉系统确定水印的嵌入强度，提高了水印的不可感知性；实现了树荫的忙提取，增强了算法的适用性。本文对所提出的算法进行了仿真实验，并进行了性能分析。实验结果表明，本文所研究的算法具有良好的鲁棒性，同时也很好地保证了水印的不可感知性。关键字：数字水印；离散小波变换；图像置乱；人类视觉特性AbstractIABSTRACTWith the rapid developme
3、nt of network communication and broad appkication of multimedia techniligy,copyright protection of digital median work is becoming more and more important.Digital watermarking is viewed as an effective tool for copyright protection of multimedia data. Now algorithms based on DWT have many, including
4、 embedding watermark directly after DWT,combining two domains and so on.The algorithms based on DWT and SVD can take full account of characteristic of the multi-resolution of DWT and inherent factors of SVD.The characteristic of the multi-resolution of DWT can process an iamge at rated according to
5、their important points,and the values of SVD is very robust.All which enhance the invisibility and robustness. At first the principle,typical algorithms and attack analysis of digital watermark is described.Then,a watermarking algorithm based on DWT is proposed.the watermark image is scrambled by a
6、generalized Arnold transform so as to improve the security of the watermark;the watermark is embedded into the middle-frequency subband which guarantees the robustness of the algorithm;In order to implement the blind extraction,this paper improves an embedding algorithm based on HVS,which enhances t
7、he applicability of the algorithm.This paper tests the algorithm,and quantity of experiment data shows that algorithm has good robustness,and the imperceptibility of watermark can be guaranteed at the same time.Keywords: digital watermark；DWT；image scrambling；HVS目录 目目 录录摘 要.IABSTRACT .II目 录.I第 1 章 绪
8、论.11.1 选题背景及意义 .11.2 数字水印概述.11.2.1 数字水印的基本特征 .21.2.2 数字水印的国内外研究现状.31.3 本文的研究内容 .3第 2 章 数字图像水印算法与抗攻击性能分析.52.1 数字图像水印系统的基本模型.52.2 水印攻击 .62.3 水印的检测与评价.6第 3 章 基于 DWT-SVD 分解的水印算法的设计.93.1 小波变换的基本理论 .93.1.1 小波分析 .93.1.2 小波变换对信号的处理 .103.2 基于 DWT-SVD 分解的水印嵌入算法.103.3 基于 DWT-SVD 分解的水印提取算法.13第 4 章 MATLAB 仿真结果.1
9、54.1 仿真实验.154.2 抗攻击性能分析.184.3 小结.24第 5 章 结论与展望.255.1 结论 .255.2 不足之处及未来展望 .25参考文献.27致 谢.28附录 A： 程序代码.29江南大学学士学位论文0第第 1 章章 绪论绪论1.1 选题背景及意义选题背景及意义随着多媒体数据在网上交易和传送的日益增多,由于数字信息极易被篡改、复制与散布,如何对数字作品的知识产权进行保护已经成为迫切需要解决的问题。对数字产品的保护最初是通过加密来完成的,但这种方法至少有两个问题:首先,加密算法存在被破解的可能性,而且一旦被破解,将没有办法证明产品的所有权。另外,加密将影响数字产品的传播,限制了数字产品迅速发展的优势。新近出现的水印技术正好对这方面的问题进行了很好的探索,它是将具有确定性和保密性的信息直接嵌入到原始数据并作为原始数据的一部分而保留在其中,因而即使在解密之后仍可以跟踪数据的复制和传输,对媒体数据进行有效的保护。作为数字水印嵌入方法,离散小波变换(DWT)越来越受到研究人员的重视,DWT方法的优点是不仅可以将图像分解到频域中,同时还保留了图像在空间上的分布。这对于加强数字水印以及有损压缩和局部剪裁等的鲁棒性是非常有效的,
