基于离散余弦变换的数字图像水印算法及其MATLAB实现
(完整word版)数字图像水印matlab实现
论文独创性声明本人所呈交的论文,是指导教师的指导下,独立进行研究和开发工作所取得的成果。
除文中已特别加以注明引用的内容外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担.特此声明。
论文作者（签名)：20 年月日摘要随着计算机网络的迅速发展,包括数字图像在内的数字媒体得到了广泛的应用,数字媒体的数据逐渐成为人们获取信息的重要来源，但随之而来出现了一系列如随意复制、编辑、非法传播数字图像的信息安全问题,数字媒体的版权保护问题变的日益突出,数字图像水印技术由此应用而生，已成为信息安全领域的一个研究热点.本文比较系统地研究了数字水印技术在静止图像中的应用问题。
首先介绍了数字水印技术的发展背景，然后对数字水印的原理、特点、分类、典型算法、应用领域以及评价标准等等进行了简要的分析。
其次，本文主要是针对目前现有数字图像水印算法实现过程比较复杂，其中重点讨论关于DCT的数字图像水印技术的嵌入，提取和水印的攻击测试等.最后对数字图像水印的特征进行分析总结。
最终通过Matlab这一工具来实现其具体的过程.通过实验对比分析得到该种算法具有一定的可行性以及较好的鲁棒性。
关键词：数字图像水印，信息安全，DCT算法,Matlab.AbstractWith the rapid development of computer network，digital media, including digital image has been widely used，digital media data gradually become an important source of obtaining information，but there's a series of such as free to copy, edit，illegal dissemination of digital image information security，copyright protection of digital media has become increasingly outstanding, digital image watermarking technology and the application, has become a research hotspot in the field of information security。
数字图像水印matlab实现论文(设计)开题报告
湛江师范学院本科毕业论文（设计）开题报告论文题目数字水印技术的matlab实现二级学院专业年级开题日期学号姓名指导教师1.本课题研究意义：数字水印是近年来出现的数字产品版权保护技术。
可以标识作者、所有者、使用者等，并携带有版权保护信息和认证信息，目的是鉴别出非法复制和盗用的数字产品，作为密码学的加密和置乱技术的补充，保护数字产品的合法拷贝和传输。
随着网络信息化进程的加速，对数字产品版权保护技术的要求日益迫切。
因此，数字水印一经提出就成为热点问题，出现了许多数字水印方案，也有许多公司已推出了数字水印的产品。
但总的来说，数字水印的研究要以计算机科学、密码学、通讯理论、算法设计和信号处理等领域的理论为基础的。
然而数字水印技术涉及到大量图像处理算法、数学计算工具等，用普通编程工具实现上述算法将要花费大量的时间。
MATLAB语言是MathWorks公司推出的一种简单、高效、功能极强的高级语言，具有高性能数值计算能力和可视化计算环境。
因此本文基于典型的DCT（离散余弦变换）数字水印算法过程，详细介绍用MATLAB实现数字水印的嵌入、提取和攻击测试的方法。
2.研究内容：从信号处理的角度看，在载体图像中嵌入数字水印可以视为在强背景（即原始图像）下叠加一个视觉上看不到的弱信号（水印），由于人的视觉系统（Human Visual System，HVS）分辨率受到一定的限制，只要叠加信号的幅度低于HVS的对比度门限，HVS就无法感觉到信号的存在，因此，通过对载体对象作一定的调整，就有可能在不引起人感知的情况下嵌入一些信息。
一.数字水印的嵌入二.水印的提取与检测在某些水印系统中，水印可以被精确地提取出来，这一过程被称作水印提取。
例如在完整性确认的应用中，必须能够精确地提取出嵌入的水印，并且通过水印的完整性来确认多媒体数据的完整性。
如果提取出的水印发生了部分的变化，最好还能够通过变化的水印的位置来确定原始数据被篡改的位置。
基于MATLAB的数字水印算法实现
2.武兵 数字水印技术浅析[期刊论文]-中国科技信息 2006(11) 3.黄继武.YunQ.SHI.程卫东 DCT域图像水印嵌入对策和算法[期刊论文]-电子学报 2000(28) 4.曾牛.程胜利 数字水印技术研究[期刊论文]-交通与计算机 2004(06) 5.陈明奇.杨义先 数字水印的研究进展和应用[期刊论文]-通信学报 2001(05)
供注册服务的。
装。对于各业务系统数据异构问题。采用ＸＭＬ文档作为数据交
２．２验证组件
换的统一格式，解决交换数据的异构问题。
当用户需要数据服务平台提供服务时．必须先向服务平台
提出服务请求。服务平台对用户身份的合法性进行验证。若通
参考文献：
过．数据交换服务平台则检查该用户所能得到的服务并展示相 应的业务主题给用户。验证组件为合法用户提供相关业务主题 的索引服务，使用户能快速定位所需要的业务主题：但遵从不相 关业务主题屏蔽性的原则。 ２．３数据转发组件
嵌入黑（７白）对二值 嵌水入印水后印图后像的。图像进行脚压缩（一种水印攻击）。
（８）从压缩后的图像中提取水印信息。提取算法为嵌人算
法的逆具过体程Ｍ。批Ｂ程序如下：
％嵌入水印信息
ｋｍ＝ｌ： ｆｈｍ＝ｌ：Ｎ
ｆｏｒ ｎ＝１：Ｎ ｘ＝《ｍ一１）ｘＫ＋１； ｙ＝ｏｐｌ）×Ｋ＋１； Ｍ∞ｋ．ｄｃｔ＝Ｉ（Ｉ：ｘ＋Ｋ一１．ｙ：ｙ＋Ｋ—１）．
链。
据服务平台会给加入数据交换共享的每个业务系统提供一个唯
平台为用户提供其能获得的业务主题的索引服务。对于与 一的识别ＩＤ。对其所提供的主题也会加以识别．在此基础上对
用户系统不相关的业务主题。该用户不可见。称之为不相关业务 每条交换数据加以唯一编号（流水号），因而服务平台系统能据
基于离散余弦变换的数字图像水印技术研究
基于离散余弦变换的数字图像水印技术研究作者：黄俊霞来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第24期摘要：数字水印是一种全新的数字产品保护技术，是信息隐藏技术的一种，这种技术将数字水印嵌到各种数字产品中，最终达到保护信息安全的目的。
数字图像水印算法分空域和变换域，其中变换域具有更好的视觉效果和鲁棒性，其中基于离散余弦变换（DCT for Discrete Cosine Transform）的数字图像水印算法就是最常用一种，它具有鲁棒性强、隐蔽性好的特点。
该系统是一种对原始图像作分块DCT变换后选取直流分量嵌入水印和提取水印的算法，利用离散余弦变换嵌入的数字图像水印具有感官上的不可见性，并且原图像信息丢失量少，根据离散余弦变换抗几何变换的性质，使水印图像能够抵抗噪声和剪切等一系列攻击。
关键词：DCT；数字图像水印；离散余弦；鲁棒性中图分类号：TP3091 数字水印技术研究的意义由于科学技术的发展，很多的数字化产品易于加工，非法的复制和拷贝也比较容易，这样严重损坏了数字产品的完整性以及数字产品作者的版权。
为了解决这一问题，因而提出了数字水印技术。
数字水印技术，从1993年Caronni正式提出数字水印到现在，无论国内还是国外对数字水印的研究都引起了人们的关注。
在国外方面，由于有大公司的介入和美国军方及财政部的支持，虽然在数字水印方面的研究刚起步不久，但该技术研究的发展速度非常快。
1998年以来，《IEEE图像处理》、《IEEE会报》、《IEEE通信选题》、《IEEE消费电子学》等许多国际重要期刊都组织了数字水印的技术专刊或专题新闻报道，SPIE和IEEE的一些重要国际会议也开辟了相关的专题。
IBM公司、日立公司、NEC公司、Pioneer电子公司和Sony公司等五家公司还宣布联合研究基于信息隐藏的电子水印。
国内方面，我国的数字水印技术，也已经取得了一定的研究成果，而且从学术领域的研究成果来看，我国的研究与世界水平相差的并不远，并且有自己的独特研究思路。
基于离散余弦变换彩色图像的数字水印研究
位元（ Ｂ 对 图像 品质 的影 响较大 ， ＭＳ ） 空间域处 理是直 接改变 图 像 的灰度 阶隐藏水 印信 息 ， 将水 印的每一个像 素位元嵌入到 图
１基 于 离散余 弦 变换 的数 字水 印技 术原 理
频率域 的数字 图像格式 ， 空间域的数字水 印利用各种 是将 像 的非 ＭＳ Ｂ位置 。频率域处 理是将 图像 灰度阶信 息经离散 余 不 同的转换 方式 ， 其转换过 滤后 ， 将 分解 为许多 高低不 同的频 弦变换 、 小波变换 、 傅利 叶变换等转换 后 ， 改变频 率域系数值来 带 ， 藉由高低频带具有的不同特点， 进一步做图像处理 。比 ， 隐藏信 息 ， 印信 息隐藏在 图像 的 中低频 系数 中。这两种技 较常见 的图像 频率转换方式 有 ： 散余弦变换 、 将水 离 离散小波变换 、 术 的发 展至 今 已比较完 备 ， 处理 的主要是 字符 、 白图像和 傅利 叶变 换等 。为 了能 方便定义且顺 利地 存取 中低频参数值 ， 但 黑 灰度图像 等 ， 彩色图像数字水 印的技术部分仍 有较大的发展 本文 使用离 散余弦 变换方 式 。将 空间域 的数字 图像 格式 经 由 在 空间 。 目前 ， 如何 保存原始 图像 的完整性及建构健壮 性更强 的 离散余弦变换成频 率域的动作为离散余弦正转换（Ｄ Ｔ ， Ｆ Ｃ ）而将
理 后 ， 取 出 的 数 字水 印和 原 始 水 印 相 比较 的 Ｐ Ｎ 所 Ｓ Ｒ值 与
Ｎ Ｃ值 。
表 ４ 不 同压缩 比下的Ｐ ＮＲ与 Ｎ Ｓ Ｃ值
压缩比 ｌ ４ ． ８ ６ ５ ９ ． ２ １． ３ ３
【】ＣＴ Ｈｓ ｎ ．．Ｗ ｕ” ｄ ｅ ｇｔｌＷ ａｅｍａｋ ｎ Ｉ ｇ ｓ ， ５ ｕ ａ ｄ ＪＬ ， Ｈｉｄ ｎ Ｄｉｉ ｔｒ ｒｓｉ ｍａ ｅ” ａ
基于离散小波变换的遥感影像数字水印的实现
基于离散小波变换的遥感影像数字水印的实现蒋文娟;徐冬;蒙斌【期刊名称】《电脑知识与技术》【年(卷),期】2015(011)003【摘要】Digital Watermark technology is the most active topics in protection of digital information. In this paper, Discrete Wave-let Transform(DWT) is applied in a remote sensing image, and the embedding-watermark and extracted-watermark algorithms on the remote sensing image are simulated based on MATLAB. Some familiar attack tests are applied in the image that have embed-ded watermark, and the results are analyzed. Experiments have shown that the DWT algorithm proposed in this paper has good in-visibility. And it has a certain robustness against impulse noise, etc.%数字水印技术是数字信息版权保护领域的一个热点.该文将离散小波变换应用于遥感影像,并基于MATLAB仿真实现了在遥感影像中的水印嵌入提取.进行了几种常见的攻击测试,并对实验结果进行了分析.实验证明离散小波变换算法实现的数字水印具有不可见性,对椒盐噪声等攻击具有一定的鲁棒性.【总页数】3页(P185-186,213)【作者】蒋文娟;徐冬;蒙斌【作者单位】海南师范大学信息科学技术学院,海南海口571158;海南师范大学信息科学技术学院,海南海口571158;海南基础地理信息中心,海南海口570203【正文语种】中文【中图分类】TP18【相关文献】1.基于低频子带离散小波变换的数字水印技术 [J], 梁艳招2.基于离散小波变换的彩色图像数字水印分析 [J], 陈艳丽;王海涛;王娟3.基于离散小波变换的音频信号数字水印技术研究 [J], 赵翠4.基于分数阶离散小波变换的数字水印算法 [J], 刘玮5.一种高效的基于离散小波变换和最低有效位的数字水印技术 [J], 陈慧;龙飞;段智云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
matlab数字水印算法及实现和源代码
摘要：数字水印技术作为数字媒体版权保护的有效办法，近年来在国内外引起了人们极大的兴趣。
但是由于数字水印技术涉及到的知识面比较广，即使是专业人员有时也感到力不从心，那么如何选择一种有效的编程工具便成为一个亟待解决的问题。
本文从数字水印技术本身的特点、一般模型和典型算法出发，简要地介绍了一种可以快速上手的高效的实用语言——Matlab。
最后,作者给出一个用Matlab实现数字水印实例。
关键词：数字水印Matlab Visual C++6.0 DWT DCT1 引言作为传统加密系统的有效补充办法，从1993年Caronni正式提出数字水印到现在短短几年里，无论是在国内还是在国外对数字水印的研究都引起了人们极大的关注。
但数字水印技术的发展还很不成熟，应用也处于初级阶段。
在我国，知识产权问题是一个敏感的话题，只有深入开展数字水印技术的研究，尽快制定我国的版权保护水印标准，才能使我们在未来可能的国际知识产权纠纷中取得主动权。
那么掌握高效的工具，便成为一个必须解决的问题。
本文就针对数字水印本身的特点，介绍了一种高效的实用工具——MATLAB。
2 数字水印技术2.1 数字水印技术的复杂性数字水印技术涉及到通信理论、编码理论、噪声理论、视听觉感知理论、扩频技术（Spre ad Spectrum）、信号处理(Signal Processing ) 技术、数字图像处理(Digital Image Processing)技术、多媒体(Multimedia)技术、模式识别(Pattern Reorganization)技术、算法设计(Algorithm Design)等理论，用到经典的DFT（Discrete Fourier Transf orm）、DCT(Discrete Cosine Transform)变换和近代最先进的数学工具----小波(Wa velet)。
数字水印又是一个横跨计算机科学、生理学、密码学、数字、数字通信等多门学科，并与I nternet的发展密切相关的交叉科学。
基于DWT的数字图像水印技术及MATLAB实现
了达到良好的水印不可见性，这里选择 HL3,LH3, HL2,LH2 作为水印嵌入位置，列方程组，嵌入水
印方程组作为密钥保存。 a 的取值在[0.01,0.1]内选择。
第 3 步：将 C' 进行 IDWT2 逆小波变换重构图像获得含有水印的图像发布。 第 4 步：根据公式(1)(2)计算峰值信噪比：
图 3 三级分解各分量示意图
3 实验结果
本 文 以 Matlab R2008a 为 实 验 平 台 ， 以 512×512 的 Lena 灰 度 原 图 和
64×64 的灰度水印图做实验。
图 4 是原 始 图 像 和 嵌 入 水 印 后 的 图 像 ，参 数 a 经 过 调 整 ，取 值 为 0.05，
此时 PSNR=39.694dB，两图像 的 相 似 度 CQ=0.999，当 PSNR 超 过 30dB 时 ，
人的视觉很难分辨原始图像和重构图像的差异， 因此本算法满足水印的不
可见性。
图 5 给出了提取后的水印 图 像 ，NC=0.992，可 见 ，在 没 有 攻 击 干 扰 的 情 况下，算法是比较有效的。
关 键 词 ：小 波 变 换 ；DWT；数 字 水 印 ；图 像 保 护 ；MATLAB
中 图 分 类 号 ：TP311
文 献 标 识 码 ：A
文 章 编 号 ：1009-3044(2010)28-8078-03
An Image Digital Watermarking Technology Based on DWT by MATLAB
图 1 数字水印处理过程
收 稿 日 期 ：2010-07-27 作 者 简 介 ：李 欣 （1985-），男 ，安 徽 濉 溪 人 ，硕 士 ，研 究 方 向 为 人 工 智 能 ，水 下 机 器 人 路 径 规 划 与 目 标 辨 识 。