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工程硕士学位论文

基于 DCT 的数字水印算法研究

硕士研究生:姚志宇
导师:张晔教授
申请学位:工程硕士
学科、专业:电子与通信工程
所在单位:电子与信息技术研究院
答辩日期:2008 年 12 月
授予学位单位:哈尔滨工业大学
Classified Index: TP391
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Dissertation for the Master’s Degree in Engineering

Research of Digital Watermarking
Algorithm based on DCT

Candidate: Yao Zhiyu
Supervisor: Prof. Zhang Ye
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Electronics munication
Engineering
Affiliation: School of Electronics and
Information Technology
Date of Defence: December,2008
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文
摘要
随着计算机及网络技术的飞速发展,数字作品传播和拷贝变得越来越方
便,同时使得数字作品的信息安全保护和版权保护也成为迫切需要解决的实际
问题。数字水印是近年来在信息安全领域兴起的保护知识产权的新方法。它通
过在原始数据中嵌入一些重要信息为受到版权保护的媒体数据的完整性和所有
权归属提供完全和可靠的证据,以此达到防止数字产品的盗版和篡改目的。
基于变换域的水印算法通常具有较强的抗信号处理和恶意攻击的能力,而
且一些水印算法还结合了当前的视频压缩标准,因此研究变换域的水印算法具
有较大的应用前景。本文提出了一个利用分块的 DCT 域扩频图像盲水印算
法,嵌人的水印是一个可视二值图像,为了提高水印的安全性,在嵌入水印之
前首先对水印信息利用 Torus 变换进行了置乱。为了提高传统相关性检测方法
的准确率,用两个不相关的伪随机序列分别代表水印信息中的 0 和 1,从而达
到扩频的目的,大大提高了检测的准确率。将扩频后的水印信号,嵌入到分块
DCT 域的中低频段系数中,以更好地调整水印的不可见性与鲁棒性之间的矛
盾。本文水印的检测方法为盲检测,没有原始图像信息的参与,所以具有重要
的现实意义。
仿真实验表明:图像经过 JPEG 有损压缩、低通与中值滤波、剪切等图像
处理操作后仍是稳健的。

关键词数字水印;离散余弦变换;扩频
I
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文
Abstract
Along with puter work technology rapid development, and
dissemination of digital works have e increasingly easy to copy,
simultaneously allow digital works to protect the security of information and
copyright protection has e an urgent need to address the real issues. In recent
years, digital watermarking is in the field of information security emerging
intellectual property protection method. It passed in the original data embedded in
some important information protected by copyright for the data integrity of media
ownership and attribution mention plete and reliable evidence, thereby to
prevent