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基于圖像特征點(diǎn)的抗畸變?nèi)⑺∷惴ㄑ芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間:2021-04-08 19:45
  隨著人類生活方式趨于多樣化,數(shù)字圖像在日常生活中的應(yīng)用更為普及。然而,現(xiàn)如今高度發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得數(shù)字圖像的安全性遭受著嚴(yán)重威脅。在這種嚴(yán)峻的形勢(shì)下,數(shù)字水印技術(shù)走進(jìn)了人們的視野,并在這些年得到大批學(xué)者的高度關(guān)注。在實(shí)際應(yīng)用中,水印圖像常常會(huì)遭到損壞或攻擊,如何提高水印圖像的魯棒性已經(jīng)成為該技術(shù)被廣泛應(yīng)用的瓶頸問題。本文圍繞能夠抵抗幾何攻擊的數(shù)字圖像水印技術(shù)展開研究,主要工作和研究結(jié)果有如下幾點(diǎn):(1)為提高數(shù)字水印的魯棒性與安全性,本論文開展了計(jì)算全息水印和數(shù)字全息水印的算法研究,編程實(shí)現(xiàn)了數(shù)字全息中的四步相移法和計(jì)算全息中的博奇編碼算法,完成了全息圖的生成和圖像重建。根據(jù)設(shè)計(jì)的水印算法的不同,選擇合適的全息計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字全息水印在載體圖像中的嵌入與提取。(2)為實(shí)現(xiàn)水印抗幾何攻擊,開展了基于DCT(Discrete Cosine Transform,DCT)、DWT(Discrete Wavelet Transform,DWT)的抗幾何全息水印算法研究。首先采用四步相移法計(jì)算生成數(shù)字水印全息圖,再利用DWT、DCT算法對(duì)載體圖像做圖像的DWT、DCT變換,在變換域內(nèi)實(shí)現(xiàn)全息水... 

【文章來源】:北京印刷學(xué)院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

基于圖像特征點(diǎn)的抗畸變?nèi)⑺∷惴ㄑ芯? src='http://www.bigengculture.com/uploads/allimg/20210408/1617882331.38323.jpeg'  style='max-width:500px'></p><br> 計(jì)息圖的制作流程<br><p align='center'><img src='http://image.cnki.net/getimage.ashx?id=1020762494.nh0002' alt='計(jì)算全息圖,計(jì)算全息圖,光學(xué)系統(tǒng)' style='max-width:500px'></p><br> 8圖2-2計(jì)算全息圖的光學(xué)系統(tǒng)2.1.3數(shù)字全息數(shù)字全息圖同樣混合了計(jì)算和光學(xué)。該技術(shù)采用了光電技術(shù),用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)取代了傳統(tǒng)的光敏材料,用不帶聚焦光學(xué)的圖像傳感器記錄物干涉條紋。重構(gòu)物體的像是利用了衍射理論,把波場(chǎng)從圖像傳感器平面反傳播到物體平面。在數(shù)字全息系統(tǒng)中,采樣理論占據(jù)著十分重要的地位。通常而言,在經(jīng)典的采樣理論中,對(duì)被采樣的信息有必定的要求:信息的頻率應(yīng)當(dāng)有限。而在全息技術(shù)中,同樣有空間頻率有限的要求。給定全息圖的干涉條紋的陣列具有的像素?cái)?shù)量是N×N,像素間距是Δζ。根據(jù)奈奎斯特采樣定理可知,下式(2-9)能夠唯一確定最大可分辨的空間頻率:(2-9)一般而言,Δζ的取值大于5μm,并且由干涉理論可知,在給定波長(zhǎng)的條件下,其最大空間頻率maxf能夠通過參考光波和物光波之間的最大角度唯一確定:(2-10)當(dāng)θ的取值較小時(shí),通?梢哉J(rèn)為,由式(2-9)和式(2-10)能夠得出:(2-11)因此,當(dāng)給定了光源的波長(zhǎng)和CCD的分辨率時(shí),就能夠?qū)⒖脊獠ê臀锕獠ㄩg夾角大小的限制進(jìn)行確定。)2sin(2maxmaxθλf=22sinθθ=ζλθΔ<2maxΔζ=21maxf <br><br><p align='center'><img src='http://www.bigengculture.com/uploads/allimg/20210408/1617882331.83640.jpeg' alt='二維圖像,極值點(diǎn)' style='max-width:500px'></p><br> 17圖2-4生成高斯差分金字塔(2)空間極值點(diǎn)檢測(cè)檢測(cè)DOG函數(shù)中的極值點(diǎn),就是將像素點(diǎn)和它所有的相鄰點(diǎn)進(jìn)行比較,判斷它與相鄰點(diǎn)的大校鄰點(diǎn)的位置如圖2-5所示,被檢測(cè)的中心點(diǎn)需要同26個(gè)點(diǎn)進(jìn)行比較,分別是同一尺度的8個(gè)相鄰點(diǎn),以及上下相鄰尺度對(duì)應(yīng)的18個(gè)點(diǎn),這樣能夠保證在尺度空間和二維圖像空間都檢測(cè)到極值點(diǎn)。圖2-5極值點(diǎn)檢測(cè)(3)特征點(diǎn)篩選在確定了初始特征點(diǎn)的位置后,為了更準(zhǔn)確的確定出候選點(diǎn)的尺度和位置,可以使用擬合三維二次函數(shù)。Lowe和Brown使用了高斯差分尺度空間D的2次泰勒展開式見式(2-40):xxrDxxxrDDxD2221)(++=(2-40)由于DOG算子具有較強(qiáng)的的邊緣響應(yīng),所以要對(duì)一些低對(duì)比度的點(diǎn)和一些邊緣響應(yīng)不穩(wěn)定的點(diǎn)進(jìn)行剔除。高斯差分函數(shù)在不同方向上的主曲率特性不同,在橫跨邊緣的方向上的值較大,而在垂直方向上的值很校我們通常利用一個(gè)2×2的Hessian矩陣H來計(jì)算主曲率:=yyxyxyxxDDDDH(2-41)令α和β分別表示H取最大模值和最小模值時(shí)的特征值,特征值的和用Tr(H)進(jìn)行表示,H行列式的值用Det(H)進(jìn)行表示,做如下計(jì)算:(2-42)(2-43)如果極值點(diǎn)滿足下式(2-44),則該極值點(diǎn)保留,否則該點(diǎn)將會(huì)被排除。+=+=βαyyxx)(DDHTr=+=αβ2)()(xyyyxxDDDHDet <br><br>【參考文獻(xiàn)】:<br>期刊論文<br>[1]基于四步相移法實(shí)現(xiàn)全息的信息隱藏[J]. 王麗,符子瑞,劉福平,盧志鵬,王宇坤.  北京印刷學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(02)<br>
[2]一種基于圖像特征點(diǎn)的數(shù)字水印嵌入方法[J]. 王向陽(yáng),鄔俊,侯麗敏.  電子學(xué)報(bào). 2007(07)<br>
[3]基于圖像特征的數(shù)字水印算法研究[J]. 王向陽(yáng),鄔俊,侯麗敏.  中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2006(11)<br>
[4]基于特征點(diǎn)的抗幾何失真數(shù)字圖像水印[J]. 鄧峰森,王炳錫.  信號(hào)處理. 2005(01)<br>
<br>博士論文<br>[1]數(shù)字水印抗幾何攻擊理論及應(yīng)用研究[D]. 李雷達(dá).西安電子科技大學(xué) 2009<br>
<br>碩士論文<br>[1]基于SIFT的數(shù)字水印算法研究[D]. 王若愚.華中科技大學(xué) 2011<br>
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					<br/><br/>本文編號(hào):<b>3126148</b><div style='float:right'>
					

			
				
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