文档介绍：Nanjing University of Aeronautics and Astronautics The Graduate School College of Electronic and Information Engineering The Implementation of FPGA-Based Digital WatermarkingAlgorithm A Thesis in Signal and Information Processing by Zhang Dingming Advised by ResearcherLei Zhongkui Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering December, 2011 承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书) 作者签名: 日期: 南京航空航天大学硕士学位论文 i 摘要数字水印技术在多媒体安全领域拥有举足轻重的地位,被广泛用于版权保护、内容认证、拷贝控制等领域。自数字水印技术提出以来,国内外大量学者对其进行了深入的研究,提出了很多基于软件实现的水印算法。随着Photoshop、ACDSee等图像处理软件的发展和普及,通过软件向数字图像中添加水印信息不能使人百分之百的信服,尤其是法庭上的数码照片、电子票据、电子合同等,同时由于水印算法的复杂性,基于软件实现的水印系统很难满足实时性的需求。而基于 FPGA实现的水印系统可以在数字图像获取的瞬间就嵌入水印,不仅满足实时性的要求,同时也大大提高了图像的可信度。此外,基于FPGA实现的水印系统具有低功耗、可靠性高、成本低的优点,可以很容易的集成到消费类电子产品中。因此对基于FPGA的数字水印算法进行研究具有很重要的实用价值和研究意义。本文主要完成的工作有: 1、通过对已有基于FPGA实现的水印算法的研究,提出一种基于HVS(人眼视觉系统)的 DCT域盲水印算法,该算法利用HVS选择图像DCT域中频系数进行水印嵌入,通过混沌序列控制水印嵌入系数的位置,增强算法安全性,同时通过对水印图像进行Arnold置乱,以降低相邻水印信息之间的相关性,进而提高水印算法的鲁棒性。实验证明,该算法具有很好的隐蔽性和鲁棒性。 2、对本文提出的水印算法进行FPGA实现。采用模块化的设计方法,首先给出该系统实现的整体框架,接着对该框架中的各个模块分别进行设计验证,最后对该设计进行FPGA板级仿真验证,结果表明该系统可以正常工作。从中提出的水印图像清晰可见。关键词:数字水印,FPGA实现,置乱变换,混沌序列,DCT硬件实现,SOPC 基于FPGA的数字水印算法实现 ii ABSTRACT Digital watermarking technology playsa critical rolein the field of Multimedia security, and has been widely used in copyright protection, content authementication, copy contol and some other fields. Since digital watermarking technologywasproposed,a large number of domestic and foreign scholars have conducted in-depth study,and have proposedmany software-basedwatermarking algorithms. With thedevelopment and popularization of image processing softwaressuch as Photoshop, ACDSeeand so on, the software-based digital watermarkingcan not make people convinced one hundred percentin some areas, especially digtal