摘要：随着当代科技不断推陈出新，信息技术成为炽手可热的研究方向，也成为了各项技术的应用基础。在信息技术由简单发展至成熟的基础上，数字水印技术作为其中一种信息防护技术，或者说是信息隐藏技术，具有极其巨大的应用前景和广泛的经济价值。

在数字载体中直接嵌入或间接表示一些特殊的、区别于其他的标识信息的一般就被称作为数字水印技术。载入水印图像后，数字图像仍旧保持原载体的大部分有用信息，当有攻击等手段对载体进行破坏时，数字水印具有一定的抗干扰性。本课题重点研究基于变换域的数字水印算法，采用离散二维Haar小波变换及其逆变换实现将水印嵌入载体图像以及从图像中提取的过程；在原有算法基础上添加Arnold置乱加密水印，更好保护水印携带的信息；通过对水印进行攻击处理，验证水印算法的鲁棒性能。通过测试试验，计算归一化相关系数，本课题得出一种具有良好鲁棒性能的算法，在JPEG有损压缩、添加噪声、剪切攻击等攻击处理后，该算法仍可以提取出比较完整的水印图像。

关键词：  数字水印  小波变换  攻击  鲁棒性  MATLAB

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摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1研究意义与目的-1

1.2国内外研究现状-1

1.3课题主要研究内容-2

1.4内容组织-4

2.数字水印概述-5

2.1数字水印的特点-5

2.2数字水印的分类-6

2.3数字水印的应用领域-7

2.4本章总结-7

3.基于变换域的数字水印-8

3.1离散傅里叶变换-8

3.2离散余弦变换-9

3.3离散小波变换-9

3.3.1离散小波变换及逆变换-9

3.3.2常见的基本小波函数-10

3.4本章小结-13

4.变换域水印算法的实现-14

4.1MATLAB简介-14

4.2图像分解-14

4.3水印嵌入与提取-15

4.3.1 DWT域嵌入步骤-15

4.3.2 DWT域水印嵌入关键代码-15

4.3.3 DWT域提取步骤-16

4.3.4 DWT域水印提取关键代码-17

4.4水印置乱与恢复-17

4.5设置不同嵌入强度K-18

4.5.1嵌入强度K的实现-18

4.5.2嵌入强度K的关键代码-18

4.5.3不同嵌入强度K的效果比较-19

4.6本章总结-20

5.数字水印鲁棒性测试及GUI界面实现-21

5.1几种常见攻击-21

5.1.1JPEG压缩-21

5.1.2图像增强攻击-21

5.1.3几何攻击-23

5.2攻击后水印提取的效果-23

5.3不同攻击后数值运算结果比较-25

5.4数字水印GUI界面实现-26

5.5本章小结-27

6.总结与展望-28

6.1成果总结-28

6.2未来工作展望-28

参考文献-29

致谢-30