摘 要

提出了一种基于Contourlet变换的数字图像零水印算法。算法首先对宿主图像进行Contourlet变换得到低通子带和带通子带，建立Contourlet系数与行列式之间的大小关系，利用该关系同时结合加密后水印图像构造零水印。实验结果表明，该水印算法对JPEG压缩、滤波、噪声、缩放、剪切等多种攻击具有很强的鲁棒性。同时水印图像的双重加密提高了系统的安全性。

【关键词】Contourlet变换；数字图像；零水印；

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Abstract

In this paper,a digital image zero watermarking scheme in contourlet domain is proposed．Firstly,the original image is decomposed by using Contourlet，the lowpass subband and bandpass subband are getted，then according to the Contourlet coefficients and the watermarking，construct the zero watermarking．Experimental results showed that the digital image waterm arking has good robustness against the attacks of JPEG compression，low—pass filtering，noise addition，scaling and cropping．The dual encryption of the watermark improves the security of the system．

[Key word]：Contourlet transform;Digital image;Zero watermark;

目录

摘要 1

Abstract 2

目录 1

第一章 绪论 2

1.1前言 2

1.1研究意义及目的 2

1.2国内外研究现状 2

1.3研究安排及本文结构 4

1.3.1研究安排 4

1.3.2本文结构 4

1.4Matlab简介^[] 4

第二章 contourlet变换 8

2.1 LP变换 8

2.2方向滤波 9

2.3方向滤波器组 10

第三章 基于Contourlet变换的数字图像零水印算法 12

3.1水印图像预处理 12

3.1.1广义Arnold映射 12

3.1.2Logistic映射 13

3.1.3二值水印加密算法 13

3.2零水印构造算法 14

3.3水印检测过程 15

3.4实验结果及分析 16

3.4.1JPEG压缩测试 16

3.4.2其他攻击测试 16

第四章 总结及展望 17

4.1研究总结 18

4.2科学展望 18

参考文献 19

致谢 20

代码附录 21

第一章 绪论

1.1前言

随着当今计算机技术的发展和图像技术的发展，数字图像处理已分离为单独的科学领域，新的处理方法层出不穷。由于视觉是人类最重要的感知手段，图像又是视觉的基础，因此数字图像处理成为许多领域内学者研究视觉感知的有效工具，且图像处理在医学、军事、遥感、气象等大型应用中有不断增长的需求。

数字水印技术是将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)当中，但不影响原载体的使用价值，也不容易被人的知觉系统(如视觉或听觉系统)觉察或注意到。通过这些隐藏在载体中的信息，可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。

1.1研究意义及目的

随着互联网络的发展，越来越多的数字多媒体产品出现，给我们带来方便的同时，也由于数字产品本身的特点，盗版问题非常严重，为了保护数字产品所有者的合法权益，数字水印技术适时出现，然而传统的数字水印对原图像进行修改使其安全性受到了限制，零水印技术则很好地解决了这一问题；我们研究的基于Contourlet 变换的数字图像零水印算法，首先对宿主图像进行Contourlet变换得到低通子带和带通子带，建立Contourlet 系数与行列式之间的大小关系，利用该关系同时结合加密后水印图像构造零水印。实验结果表明，该水印算法对JPEG 压缩、滤波、噪声、缩放、剪切等多种攻击具有很强的鲁棒性。同时，水印图像的双重加密提高了系统的安全性。另外数字水印技术还可以用于商务交易中的票据防伪，声像数据的隐藏标识和篡改提示等方面。。。

1.2国内外研究现状

数字水印是近年来出现的数字媒体版权保护技术。所谓数字水印技术就是通过一定的算法把一些标志性信息嵌入到多媒体内容中去，但不影响原来内容的价值和使用并且不会被人感知到或被人注意到。水印信息可以是作者的序列号、公司标志和有特殊意义的文本等。它可以标识作者、所有者、发行者和使用者，并携带有版权保护信息和认证信息，目的是鉴别出非法复制和盗用的数字产品，保护数字产品的合法复制和传播。

1.2.1空间域水印技术的研究现状