鲁棒的印刷图像水印研究

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数字水印技术是指利用人类视觉系统(HVS)和人类听觉系统(HAS)的特性,用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入隐蔽的标记,这种标记通常是不可见的,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。它在数字媒体的版权保护、来源追迹、真伪鉴别、网络信息的秘密通信以及数据隐含等方面,有着非常重要的应用。 版权保护一直是人们在研究数字水印中所关心的热点。以往的数字水印技术主要围绕数字媒体的版权保护来进行设计,较少针对印刷(打印/多轮复印)图像的应用。这主要是因为印刷和扫描处理过程对图像的攻击太强,多数的数字水印算法在经过印刷扫描,尤其是多轮复印—扫描的D/A,A/D变换后就无法检测或者提取图像中的水印了。本文结合数字水印的应用背景和研究现状,重点对应用于印刷图像的水印技术进行了研究并取得一些有价值的研究成果: 1.基于实际的印刷图像环境,提出了一种能抵抗印刷扫描攻击的扩频水印方案。该方案利用噪声可见度模型对水印信号进行基于原始载体图像内容的自适应水印嵌入,以抵抗打印/多轮复印—扫描处理带来的几何攻击和A/D、D/A状态变化带来的噪声攻击。此方法同时满足鲁棒性和不可感知性的要求,具有一定的普适性。 2.在前述工作的基础上,提出了一种基于周期水印自相关函数抵抗几何攻击,同时利用扩频水印技术抵抗噪声攻击的、嵌入两层水印信息的方案。本方案中的两层水印均考虑了人眼视觉系统特性,利用噪声可见度模型对水印信号进行基于原始图像内容的自适应嵌入。该方案能够充分利用原始图像的信息、能够很好的抵抗打印/多轮复印—扫描过程带来的噪声攻击、同时具有一定普适性。
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