小波域鲁棒与半脆弱图像数字水印算法探讨

"这篇硕士论文主要探讨了基于离散小波变换（DWT）的鲁棒性和半脆弱图像数字水印算法，旨在提供版权保护和内容真实性验证的解决方案。作者阿德兰在通信与信息系统领域，由导师刘泉指导，于2010年完成此研究。" 本文深入研究了两种类型的数字水印技术：鲁棒水印和半脆弱水印。鲁棒水印技术主要用于抵抗各种图像处理攻击，如噪声添加、中值量化和几何变换，确保即使经过这些攻击，水印仍能被正确检测。作者提出了一种增强鲁棒性的方法，首先通过Zigzag变换打乱水印信息，随后结合扩频技术预处理，提高水印的安全性和鲁棒性。在小波域中，特别是在2级LL2分量嵌入水印，利用了人眼视觉系统的特性，使水印对常见的图像攻击具有强鲁棒性。 另一方面，半脆弱水印技术关注图像内容的验证和完整性。论文中提出的半脆弱水印算法将水印嵌入到3级DWT的HHL2、LH2和HH2分量中，兼顾了图像视觉质量与内容验证。此算法通过篡改评估函数和篡改定位图来检测和定位图像篡改，具有良好的鲁棒性和准确性。当未发生篡改时，评估函数值接近零，篡改发生时，值会显著增加，指示篡改程度。 此外，论文还对算法的篡改可检测性、安全性、可靠性和水印的不可感知性进行了全面比较，与其他典型的半脆弱水印算法进行了对比分析。结果表明，该算法不仅能够抵抗伪认证攻击，还具备出色的局部篡改检测能力，是一种综合安全、有效和可靠的半脆弱数字水印方案。 关键词: 鲁棒数字水印，半脆弱数字水印，Zigzag变换，小波变换，篡改检测，图像内容认证