小波与数字水印论及应用研究.pdf

摘要 摘要 本文深入研究了小波变换理论和数字水印理论，探讨了数字媒体领域存在的 问题，结合这些问题，研究了基于小波变换理论的图像无损压缩算法、图像 demosaicing算法，研究了基于数字水印理论的数字媒体版权保护问题，从正版版 本识别和盗版肇事者追踪角度探讨正版版权的保护。 本文的主要工作及贡献有： 1．小波基础理论研究 系统研究了小波变换的实现理论，包括实数小波变换的实现理论、复数小波 变换的实现理论、复分析小波变换的实现理论。提出了在双树结构中快速实现复 分析小波变换的各层滤波器设计定理，提出了复分析小波变换的快速实现算法： Q．shiftH认算法、cx)mmo／1．factorFRA算法。 2．IWT理论在图像无损压缩中的应用研究 对比了刑T与DWT的压缩性能，分析了1wT在应用中的优势与劣势，并提 准的无损压缩算法。 3．提升小波变换理论在图像demosaicing中的应用研究 结合差值模型与小波变换理论提出高频相似模型，并在理论分析的基础上，给 出产生该模型小波变换应满足的条件；从Bayer模式的内在特征出发，找到其与小 波变换过程巧妙结合的方法，进而提出了R、B平面的一种有效重构方法，该方法 不用迭代大大缩短了重建时间，与Gunturk等所提方法的计算代价之比为19：432； 最后给出了一种完整的demosaicing算法，对比实验表明，所提算法在重建效果和 计算代价上都明显占优。 4．鲁棒数字水印在版权保护领域的理论与应用研究 深入研究了抗共谋数字指纹编码理论，并结合现有媒体传输基础设施、终端消 费模式及条件接收系统等，探讨了数字指纹在版权保护过程中的实现问题和实现 方法。 5．脆弱数字水印在版权保护领域中的应用研究 结合脆弱数字水印、视频通信技术和视频压缩标准等，提出一种有效识别正 版视频的TDIA算法。该算法包括嵌入算法和识别算法两部分，为消除通信干扰对 摘要 水印的影响，将迭代方法引入识别算法，基于盗版操作与通信干扰的本质不同， Error 算法的识别误差。对于码流砸R(Bit Mpe醇编码视频，该算法的识别误差小于10。18。 关键词：小波变换，复分析小波，鲁棒数字水印，脆弱数字水印，数字指纹， 版权保护，图像色彩重建，无损压缩 lI ABSTRACT Thisdissertationstudiestheoriesofwavelet and digital main lossless and problems、析mdigitalmedia,studies image compressionalgorithrns basedonwavelettheories combinationwim imagedemosaicingalgorithms through those studies methodsfor mediabased problems，and on copyrightprotection digital theories．Itstudiesthe methodfor di酉talwatermarking copyrightprotection gen