文档介绍：独创性声明
本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的
研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包
括其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北师范大学或其
他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所
做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
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此协议)
签名: 导师签名: 日期:

I
摘要
近年来,随着计算机网络技术的不断完善和多媒体信息处理技术的迅速发展,我们能
够及时方便的对数字多媒体信息进行任意创作、存储、编辑和传播。然而,与此同时也带
来了一系列问题,诸如数字产品的版权问题、安全性问题以及内容完整性问题。因而对数
字多媒体信息的真伪进行认证并实施必要的完整性保护,是一个亟待解决的问题,数字水
印技术便是解决这一问题的重要方法。
本文主要研究了基于层式 DCT 的数字水印技术。本文的主要贡献为:
首先,分析了数字水印技术的发展概况,分别从不同的角度分析了当前国内外流行的
几种典型算法,为下一步研究奠定基础。
然后,在此基础上,介绍了基于层式 DCT 的图像水印算法。该算法以二值图像作为
水印信息,在水印的嵌入过程中,水印信息与载体信息进行了同步变换,有效的去除了普
通 DCT 变换后存在的方块效应,但是边界位置仍然明显。
再次,根据前期结果,提出了一种改进的层式 DCT 算法。该算法在原算法的基础上,
进行了扩频,不再单纯的选择低频系数,而是选择了中低频系数作为水印信息的嵌入域,
充分利用了中低频系数各自的特性,该算法较好的调和了水印的不可见性和鲁棒性之间的
矛盾。鉴于此结果,考虑小波变换中的 QSWT 特性,将其应用到层式 DCT 中,提出了一
种基于重要余弦树的层式 DCT 数字水印算法。
最后,利用仿真实验对各种算法进行性能分析,实验中将本文算法分别与小波变换、
原层式 DCT 变换的实验结果做了对比。根据实验结果,本文算法在水印的不可见性和鲁
棒性方面均具有较好的表现。
数字水印技术作为一门新兴的技术,仍有很多亟待解决的问题以及未触及的研究课
题。论文最后对数字水印技术进行了总结并对该领域的发展进行了展望。

关键词:数字水印;层式 DCT ;余弦树;不可见性

II
Abstract
With the rapid development of the digital multimedia technology, it is being easier to
reproduct, store and distribute the multimedia information. However, it also brings a series of
problems, such as the copyright, safety and content integrity problems of digital product. So how
to identify the authenticity and protect the integrity of digital multimedia information is a
problem to be solved, the digit watermarking is an important technology to solve this problem.
In the thesis, the digit watermarking based on improved layer DCT has been studied and
specific layer DCT algorithms have been proposed. The main contributions of the thesis are as
follows:
First, the development situation of the digital watermarking technology is introduced, the